RU2766408C1 - Intramedullary expanding rod for long bone osteosynthesis with additional stabilization - Google Patents

Intramedullary expanding rod for long bone osteosynthesis with additional stabilization Download PDF

Info

Publication number
RU2766408C1
RU2766408C1 RU2021126862A RU2021126862A RU2766408C1 RU 2766408 C1 RU2766408 C1 RU 2766408C1 RU 2021126862 A RU2021126862 A RU 2021126862A RU 2021126862 A RU2021126862 A RU 2021126862A RU 2766408 C1 RU2766408 C1 RU 2766408C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
screw
peripheral
holes
thread
peripheral wires
Prior art date
Application number
RU2021126862A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Наиль Фаикович Кашапов
Рамиль Наилевич Кашапов
Регина Марсовна Кашапова
Ильфат Фаритович Тимербаев
Original Assignee
федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» (ФГАОУ ВО КФУ)
Общество С Ограниченной Ответственностью "Кернел"
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 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» (ФГАОУ ВО КФУ), Общество С Ограниченной Ответственностью "Кернел" filed Critical федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Казанский (Приволжский) федеральный университет» (ФГАОУ ВО КФУ)
Priority to RU2021126862A priority Critical patent/RU2766408C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2766408C1 publication Critical patent/RU2766408C1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B17/00Surgical instruments, devices or methods, e.g. tourniquets
    • A61B17/56Surgical instruments or methods for treatment of bones or joints; Devices specially adapted therefor
    • A61B17/58Surgical 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
    • A61B17/68Internal fixation devices, including fasteners and spinal fixators, even if a part thereof projects from the skin
    • A61B17/72Intramedullary pins, nails or other devices

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Surgery (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Neurology (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

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: disclosed technical solution relates to traumatology and orthopedics, namely to surgical intramedullary devices, is intended for osteosynthesis, in minimally invasive techniques. Essence is an intramedullary expanding rod for osteosynthesis of long bones with additional stabilization, made of a biocompatible material and consisting of a head part, a central tube, a tail part, head part is made in the form of a bushing, inside which there is a channel, two threaded parts, three through holes for fixing bolts, fixing bolts, a pressure screw, a pusher, wherein the channel extends through the end hole of the head part to the hold-down screw with the possibility of inserting a tool for tightening the hold-down screw; threaded parts are made as screw-nut connection with dimensions M8 and M5, respectively, wherein between the M8 thread and the M5 thread there are three through holes for fixing bolts, wherein the upper and central through holes are made of a round shape, and the lower through hole is oval in shape with the possibility of placing the fixing bolts at the required angle to enable accurate fixation of the disclosed device in the medullary canal of the injured bone; M8 thread is made with possibility of plug-in screw installation, as well as with possibility of the claimed device removal from the medullary canal of the injured bone using the pin extractor, the M5 thread is made with the possibility of screw tightening, wherein the screw is the pressure screw, and the nut is the head part, wherein the length of the threaded part M5 is made sufficient to perform the working stroke of the disclosed expansion device when installed in the medullary canal of the injured bone; in the upper part of the clamping screw screwed into the M5 thread, there is a straight slot for the clamping screw tightening tool, and in the lower part the clamping screw is movably connected to the pusher head, wherein the other end of the pusher is made with a process hole for a movable connection with the peripheral wires; central part is made in the form of a hollow cylindrical tube with slots for the output of peripheral wires, four groups of peripheral wires are longitudinally arranged inside the tube, between which there are three movable connecting bushing, wherein peripheral wires and movable connecting bushing are made with process holes at the ends for connection to each other with possibility of connection mobility, wherein in the upper part the peripheral wires are movably connected to the pusher through the process holes, and in the lower part they are movably connected to the fixed connecting bushing; wherein the number of peripheral wires is total equal to sixteen, wherein the peripheral wires are made in the form of four groups, each group consisting of four peripheral wires, wherein the peripheral wires are connected to each other by two through the process holes, wherein each group of four peripheral wires is turned through 90° relative to the previous group of four peripheral wires, wherein the groups of peripheral wires are made along the entire length of the intramedullary rod; tail part consists of a fixed connecting bushing and then a plug, at the same time a process hole is made at the fixed connecting bushing at one end, to which the ends of the lower group of peripheral wires are movably attached, and the second end is rigidly attached to the plug.
EFFECT: use of the disclosed technical solution enables to reduce the installation time of the device by reducing the number of installation steps due to the original design solution while reducing the length of treatment, improving the quality of treatment and simplifying the application when used as directed, by eliminating the subsequent need for its adjustment.
1 cl, 9 dwg

Description

Заявленное техническое решение относится к области травматологии и ортопедии, а именно - к хирургическим интрамедуллярным устройствам, предназначенным для остеосинтеза, в малоинвазивных методиках. Использование заявленного технического решения обеспечивает возможность сокращения времени установки устройства за счет сокращения количества этапов установки, в силу оригинального конструктивного решения, при одновременном сокращении сроков лечения, улучшении качества лечения и упрощения применения при использовании по назначению, за счет исключения последующей необходимости его регулировки.The claimed technical solution relates to the field of traumatology and orthopedics, namely, to surgical intramedullary devices intended for osteosynthesis in minimally invasive techniques. The use of the claimed technical solution makes it possible to reduce the installation time of the device by reducing the number of installation steps, due to the original design solution, while reducing the treatment time, improving the quality of treatment and simplifying the use when used as intended, by eliminating the subsequent need for its adjustment.

Интрамедуллярный (внутрикостный) остеосинтез - это метод лечения переломов длинных трубчатых костей посредством фиксации отломков при помощи введения стержня в костномозговой канал. На протяжении ХХ века этот метод претерпел ряд модификаций и модернизаций стержней - от тонких гибких до более массивных, прочных, разной формы. Однако в мире существует ряд проблем в указанной области. Известные из выявленных заявителем интрамедуллярные системы остеосинтеза не решают все существующие задачи одновременно, а именно, на дату предоставления заявочных материалов существуют следующие проблемы в данной области, которые целесообразно решать единовременно:Intramedullary (intraosseous) osteosynthesis is a method of treating fractures of long bones by fixing fragments by inserting a rod into the medullary canal. During the twentieth century, this method has undergone a number of modifications and upgrades of the rods - from thin flexible to more massive, durable, of various shapes. However, there are a number of problems in the world in this area. The intramedullary osteosynthesis systems known from those identified by the applicant do not solve all existing problems simultaneously, namely, at the date of submission of application materials, there are the following problems in this area, which it is advisable to solve at the same time:

- обеспечить прочную фиксацию раздробленных элементов длинных трубчатых костей,- provide a strong fixation of the crushed elements of long tubular bones,

- исключить возможность или минимизировать нарушения костномозгового кровообращения,- exclude the possibility or minimize the violations of the bone marrow circulation,

- исключить возможность крутильных перемещений сращиваемой кости при возникновении крутильных нагрузкок,- exclude the possibility of torsional movements of the spliced bone in the event of torsional loads,

- исключить или минимизировать послеоперационные осложнения,- eliminate or minimize postoperative complications,

- обеспечить возможность масштабного тиражирования за счет обеспечения низкой себестоимости устройства.- provide the possibility of large-scale replication by ensuring the low cost of the device.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлена полезная модель по патенту №RU183685 «Стержень интрамедуллярный бедренный». Сущностью известного технического решения является стержень интрамедуллярный бедренный, который выполнен заостренным с канюлированным отверстием для установки стержня по направителю, на проксимальном конце имеется заглушка для закрытия канюлированного отверстия, на концах стержня расположены отверстия под блокирующие устройства, отличающийся тем, что выполнение его шестигранным обеспечивает стабильную фиксацию отломков бедренной кости и исключает смещения их в процессе установке.From the prior art studied by the applicant, a utility model was identified according to patent No. RU183685 "Intramedullary femoral nail". The essence of the well-known technical solution is an intramedullary femoral nail, which is made pointed with a cannulated hole for installing the nail along the guide, at the proximal end there is a plug for closing the cannulated hole, at the ends of the nail there are holes for locking devices, characterized in that its hexagonal design ensures stable fixation fragments of the femur and eliminates their displacement during installation.

Недостатком известного технического решения по сравнению с заявленным техническим решением является недостаточная стабильность стержня при воздействии крутильных нагрузок, в связи с особенностями конструкции, нарушение внутрикостной системы кровоснабжения за счет расширения конструкции по всей длине кости.The disadvantage of the known technical solution in comparison with the claimed technical solution is the lack of stability of the rod when subjected to torsional loads, due to design features, violation of the intraosseous blood supply system due to the expansion of the structure along the entire length of the bone.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлена полезная модель по патенту №RU108947 «Интрамедуллярный стержень». Сущностью известного технического решения является: 1. Интрамедуллярный стержень, содержащий сужающийся рабочий конец и хвостовую часть с поперечными отверстиями под блокирующие винты, а также сквозной осевой канал под направитель, отличающийся тем, что снабжен одинаковыми по размеру боковыми выемками, расположенными параллельно друг другу или расположенными на противоположных сторонах стержня, при этом обращенный к рабочему концу стержня участок поверхности каждой из выемок скошен под острым углом, а противоположный выполнен с выступом, причем минимум одна из выемок выполнена на сужающейся части рабочего конца стержня. 2. Интрамедуллярный стержень по п. 1, отличающийся тем, что выемки расположены на протяжении стержня. 3. Интрамедуллярный стержень по п. 1, отличающийся тем, что его хвостовая часть имеет осевое отклонение и снабжена ориентирной риской, выполненной на ее торце в виде диаметрального паза, параллельного оси выемок.From the prior art studied by the applicant, a utility model was identified according to patent No. RU108947 "Intramedullary nail". The essence of the known technical solution is: 1. An intramedullary nail containing a tapering working end and a tail with transverse holes for locking screws, as well as a through axial channel for the guide, characterized in that it is equipped with side recesses of the same size, located parallel to each other or located on opposite sides of the rod, wherein the surface area of each of the recesses facing the working end of the rod is beveled at an acute angle, and the opposite one is made with a protrusion, and at least one of the recesses is made on the tapering part of the working end of the rod. 2. Intramedullary nail according to claim 1, characterized in that the recesses are located along the length of the nail. 3. The intramedullary nail according to claim 1, characterized in that its tail part has an axial deviation and is provided with an orientation risk, made at its end in the form of a diametrical groove parallel to the axis of the notches.

Недостатком известного технического решения по сравнению с заявленным техническим решением является то, что стержень не имеет возможность удлиняться в силу того, что не оснащено элементами, обеспечивающими возможность удлинения устройства в процессе использования по назначению, кроме того, известная конструкция не обеспечивает необходимую стабильность фиксации кости при возникновении крутильных нагрузок в связи с особенностями его конструктивного исполнения.The disadvantage of the known technical solution in comparison with the claimed technical solution is that the rod does not have the ability to elongate due to the fact that it is not equipped with elements that make it possible to elongate the device during its intended use, in addition, the known design does not provide the necessary stability of bone fixation when the occurrence of torsional loads due to the peculiarities of its design.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлено изобретение по патенту №JP2015217264 «Система остеосинтеза для множественного, угольностабильного лечения перелома трубчатой кости, содержащего интрамедуллярный стержень и костный винт». Сущностью известного технического решения является интрамедуллярная система, которая включает удлиненное тело стержня с двумя концевыми секциями и среднюю секцию между ними, тело стержня имеет, по меньшей мере, одно поперечное резьбовое отверстие вблизи концевой секции для ввинчивания, по меньшей мере, одного костного винта в каждую концевую секцию, кроме того, тело стержня не развернуто или имеет сквозной канал, расположенный в центре в поперечном сечении тела стержня для проталкивания направляющего элемента, в средней секции, по меньшей мере, два поперечных односторонних отверстия для винтов на расстоянии друг от друга в продольном направлении корпуса стержня для ввинчивания в костные винты, расположенные вблизи перелома, все односторонние резьбовые отверстия выполнены в виде вкладок, и костные винты с исходной резьбой могут быть ввинчены в кости и резьбовые отверстия во время формирования резьбы, и они надежно соединяются с костью и интрамедуллярным стержнем.From the prior art studied by the applicant, an invention was revealed according to patent No. JP2015217264 "Osteosynthesis system for multiple, carbon-stable treatment of a tubular bone fracture, containing an intramedullary nail and a bone screw." The essence of the known technical solution is an intramedullary system that includes an elongated rod body with two end sections and a middle section between them, the rod body has at least one transverse threaded hole near the end section for screwing at least one bone screw into each the end section, in addition, the body of the rod is not deployed or has a through channel located in the center in the cross section of the body of the rod for pushing the guide element, in the middle section, at least two transverse one-sided holes for screws at a distance from each other in the longitudinal direction the body of the nail for screwing into the bone screws located near the fracture, all one-sided threaded holes are made as inlays, and the bone screws with the original thread can be screwed into the bones and threaded holes during thread formation, and they are securely connected to the bone and the intramedullary nail.

Недостатком известного технического решения по сравнению с заявленным техническим решением является то, что стержень не оснащен конструктивными элементами для обеспечения возможности удлиняться при его использовании по назначению, а также не обеспечивает стабильность фиксации кости при возникновении крутильных нагрузок в связи с особенностями его конструктивного исполнения.The disadvantage of the known technical solution in comparison with the claimed technical solution is that the rod is not equipped with structural elements to enable it to be extended when used for its intended purpose, and also does not ensure the stability of bone fixation in the event of torsional loads due to the peculiarities of its design.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлена статья «Интрамедуллярная система фиксации Fixion в лечении переломов, ложных суставов длинных костей» (А.П. Барабаш, Ю.А. Барабаш,// Гений Ортопедии №2, 2010 г). Сущностью известного технического решения является установка стержня Fixion, при этом не требуется рассверливание костномозгового канала. Подобранный заранее диаметр стержня всегда меньше диаметра костномозгового канала, что не вызывает затруднений при его введении. После нагнетания давления в стержне (80-90 Бар), он расширяется и принимает форму костномозгового канала, вплоть до формы «песочных часов», жестко фиксируя отломки кости на всем протяжении диафиза. Равномерное исходное давление на внутренние стенки костномозгового канала дает возможность его использования при остеопорозе костей. Самоблокирование стержня Fixion IM сокращает время операции, не требует повторных операций.From the prior art studied by the applicant, the article "Intramedullary fixation system Fixion in the treatment of fractures, false joints of long bones" (A.P. Barabash, Yu.A. Barabash,// Genius of Orthopedics No. 2, 2010) was revealed. The essence of the well-known technical solution is the installation of the Fixion rod, which does not require drilling of the medullary canal. The diameter of the rod selected in advance is always less than the diameter of the medullary canal, which does not cause difficulties during its introduction. After pressurizing the rod (80-90 bar), it expands and takes the form of a bone marrow canal, up to the shape of an "hourglass", rigidly fixing bone fragments throughout the diaphysis. Uniform initial pressure on the inner walls of the medullary canal makes it possible to use it in osteoporosis of the bones. Self-locking of the Fixion IM rod reduces the operation time, does not require repeated operations.

Недостатком известного технического решения по сравнению с заявленным техническим решением является его высокая стоимость, невысокая стабильность при крутильных нагрузках, являющаяся следствием конструктивных особенностей, невозможность его полноценного использования без дополнительного оборудования в виде пластикового насоса (помпы) с датчиком давления. Помимо этого, расширение по всей длине кости нарушает внутрикостную систему кровоснабжения, вследствие чего удлиняется срок лечения пациента.The disadvantage of the known technical solution in comparison with the claimed technical solution is its high cost, low stability under torsional loads, which is a consequence of design features, the impossibility of its full use without additional equipment in the form of a plastic pump (pump) with a pressure sensor. In addition, the expansion along the entire length of the bone disrupts the intraosseous blood supply system, as a result of which the patient's treatment time is lengthened.

Из исследованного заявителем уровня техники выявлена статья «Интрамедуллярный стержень нового типа для остеосинтеза диафизарных переломов бедра» (Иванов Д.В.1, Барабаш А.П..2, Барабаш Ю.А.// Российский журнал биомеханики №1, том 19, стр. 52-64). Сущностью известного технического решения является дистальный блокирующий винт нового стержня, который при всех исследованных нагрузках не испытывал критических напряжений, основная нагрузка распределялась на тело стержня и его лопасти. Известный стержень не имеет существенных недостатков блокируемого и расширяющегося стержней, а также обеспечивает высокую стабильность при скручивании, равномерную аутокомпрессию на стыке отломков, более плотный контакт отломков.From the prior art investigated by the applicant, the article "Intramedullary nail of a new type for osteosynthesis of diaphyseal hip fractures" was revealed (Ivanov D.V.1, Barabash A.P..2, Barabash Yu.A.// Russian Journal of Biomechanics No. 1, volume 19, pp. 52-64). The essence of the well-known technical solution is the distal blocking screw of the new rod, which, under all the studied loads, did not experience critical stresses, the main load was distributed on the body of the rod and its blades. Known rod does not have significant drawbacks of the lockable and expanding rods, and also provides high stability in twisting, uniform autocompression at the junction of the fragments, a tighter contact of the fragments.

Недостатком известного технического решения по сравнению с заявленным техническим решением является то, что стержень не имеет возможности удлиняться и при этом сильно травмирует костномозговой канал при введении, в силу чего недостаточно эффективен при использовании по назначению.The disadvantage of the known technical solution compared to the claimed technical solution is that the rod does not have the ability to elongate and at the same time severely injure the medullary canal when inserted, which is why it is not effective enough when used for its intended purpose.

Наиболее близким по назначению и совокупности совпадающих существенных признаков, выбранным заявителем в качестве прототипа, является изобретение по патенту №RU2712803 «Интрамедуллярный расширяющийся стержень для остеосинтеза трубчатых костей». Сущностью известного технического решения является стержень интрамедуллярный бедренный, который выполнен заостренным с канюлированным отверстием для установки стержня по направителю, на проксимальном конце имеется заглушка для закрытия канюлированного отверстия, на концах стержня расположены отверстия под блокирующие устройства, отличающийся тем, что выполнение его шестигранным обеспечивает стабильную фиксацию отломков бедренной кости и исключает смещения их в процессе установке, отличающийся тем, что состоит из центральной оси, прижимной детали, втулки, ручки, наконечника, прижимной гайки и двух групп периферических спиц, центральная ось оснащена наружной резьбой, размещенной в головной и хвостовой частях соответственно, и имеет резьбу в начале хвостовой части для вкручивания в прижимную деталь и резьбу в хвостовой части для закручивания прижимной гайки, в головной части выполнено три отверстия для фиксирующих винтов, из них два сквозных отверстия круглой формы и третье отверстие, выполненное в виде прямой сквозной прорези, при этом головная часть выполнена с расширением и имеет поперечную прорезь и резьбу внутри своей полости для установки и фиксации ручки для вращения оси, прижимная деталь снабжена снаружи зубцами для предотвращения вращения в кости, внутренней резьбой и ушками для соединения со спицами, наконечник выполнен с одним отверстием для центральной оси и «ушками» для соединения периферических спиц, зубцами снаружи для предотвращения вращения в кости и расположен в хвостовой части, в каждой группе периферических спиц имеется по восемь штук, при этом периферические спицы выполнены с «ушками» на концах для соединения между собой для обеспечения подвижности соединения и по две по окружности, втулка выполнена с зубцами снаружи для предотвращения вращения в кости и соединяет две группы спиц между собой, которые в свою очередь подвижно соединены с прижимной деталью и с наконечником.The closest in purpose and set of matching essential features, selected by the applicant as a prototype, is the invention according to patent No. RU2712803 "Intramedullary expanding rod for osteosynthesis of tubular bones". The essence of the well-known technical solution is an intramedullary femoral nail, which is made pointed with a cannulated hole for installing the nail along the guide, at the proximal end there is a plug for closing the cannulated hole, at the ends of the nail there are holes for locking devices, characterized in that its hexagonal design ensures stable fixation fragments of the femur and eliminates their displacement during installation, characterized in that it consists of a central axis, a clamping part, a bushing, a handle, a tip, a clamping nut and two groups of peripheral spokes, the central axis is equipped with an external thread located in the head and tail parts, respectively , and has a thread at the beginning of the tail section for screwing into the clamping part and a thread in the tail section for tightening the clamping nut, three holes for fixing screws are made in the head section, of which two round through holes and a third hole, made in the form of a straight through slot, while the head part is made with an expansion and has a transverse slot and a thread inside its cavity for installing and fixing a handle for rotating the axis, the clamping part is provided on the outside with teeth to prevent rotation in the bone, an internal thread and lugs for connecting with spokes, the tip is made with one hole for the central axis and "lugs" for connecting the peripheral spokes, teeth on the outside to prevent rotation in the bone and is located in the tail part, in each group of peripheral spokes there are eight pieces, while the peripheral spokes are made with "lugs » at the ends for connection with each other to ensure the mobility of the connection and two around the circumference, the sleeve is made with teeth on the outside to prevent rotation in the bone and connects two groups of spokes to each other, which in turn are movably connected to the clamping part and to the tip.

Недостатками прототипа, по сравнению с заявленным техническим решением, являются:The disadvantages of the prototype, compared with the claimed technical solution, are:

- недостаточное внутрикостное кровоснабжение за счет расширения периферических спиц по всей длине кости;- insufficient intraosseous blood supply due to the expansion of peripheral pins along the entire length of the bone;

- недостаточно прочная фиксация отломков за счет меньшего количества опорных точек и неравномерного расширения спиц;- insufficiently strong fixation of fragments due to a smaller number of reference points and uneven expansion of the spokes;

- недостаточная стабильность при крутильных нагрузках;- insufficient stability under torsional loads;

- наличие возможности послеоперационных осложнений;- the possibility of postoperative complications;

- перекручивание группы спиц относительно центральной оси вследствие того, что процесс расширения происходит только за счет вертикального смещения элемента «поршень» путем винтового вращения оси стержня.- twisting of the group of spokes relative to the central axis due to the fact that the expansion process occurs only due to the vertical displacement of the "piston" element by screw rotation of the axis of the rod.

Техническим результатом заявленного технического решения по сравнению с прототипом является:The technical result of the claimed technical solution in comparison with the prototype is:

- улучшение внутрикостного кровоснабжения за счет расширения периферических спиц не по всей длине кости;- improvement of intraosseous blood supply due to the expansion of peripheral spokes not along the entire length of the bone;

- более прочная фиксация отломков за счет большего количества опорных точек и более равномерного расширения спиц;- stronger fixation of fragments due to a larger number of reference points and a more uniform expansion of the spokes;

- обеспечение высокой стабильности при крутильных нагрузках за счет того, что механизм расширения установлен в центральной оси заявленного интрамедуллярного стержня;- ensuring high stability under torsional loads due to the fact that the expansion mechanism is installed in the Central axis of the claimed intramedullary rod;

- исключение или минимизация послеоперационных осложнений за счет отсутствия осложнения в виде повреждения корковой части трубчатой кости;- exclusion or minimization of postoperative complications due to the absence of complications in the form of damage to the cortical part of the tubular bone;

- отсутствие перекручивания группы спиц относительно центральной оси вследствие того, что механизм расширения установлен в центральной оси заявленного интрамедуллярного стержня.- the absence of twisting of the group of spokes relative to the central axis due to the fact that the expansion mechanism is installed in the central axis of the claimed intramedullary nail.

Сущностью заявленного технического решения является интрамедуллярный расширяющийся стержень для остеосинтеза трубчатых костей c дополнительной стабилизацией, выполненный из биосовместимого материала и состоящий из головной части, центральной трубки, хвостовой части, головная часть выполнена в виде втулки, внутри которой выполнен канал, две резьбовые части, три сквозных отверстия для фиксирующих болтов, фиксирующие болты, прижимной винт, толкатель, при этом канал проходит через торцевое отверстие головной части до прижимного винта с возможностью введения инструмента для закручивания прижимного винта; резьбовые части выполнены по типу соединения винт-гайка размерами М8 и М5 соответственно, при этом между резьбой М8 и резьбой М5 выполнены три сквозных отверстия для фиксирующих болтов, при этом верхнее и центральное сквозные отверстия выполнены круглой формы, а нижнее сквозное отверстие выполнено овальной формы с возможностью обеспечения размещения фиксирующих болтов под необходимым углом для обеспечения возможности точной фиксации заявленного устройства в костномозговом канале поврежденной кости; резьба М8 выполнена с возможностью установки винта-заглушки, а также с возможностью извлечения заявленного устройства из костномозгового канала поврежденной кости с помощью экстрактора штифтов, резьба М5 выполнена с возможностью закручивания винта, при этом в качестве винта выступает прижимной винт, а в качестве гайки выступает собственно головная часть, при этом длина резьбовой части М5 выполнена достаточной для того, чтобы выполнить рабочий ход заявленного устройства для расширения при установке в костномозговой канал поврежденной кости; в верхней части прижимного винта, вкрученного в резьбу М5, выполнен прямой шлиц для инструмента для закручивания прижимного винта, а в нижней части прижимной винт подвижно соединен с головкой толкателя, при этом другой конец толкателя выполнен с технологическим отверстием для подвижного соединения с периферическими спицами; центральная часть выполнена в виде полой цилиндрической трубки с прорезями для выхода периферических спиц, внутри трубки продольно размещены четыре группы периферических спиц, между которыми размещены три подвижные соединительные втулки, при этом периферические спицы и подвижные соединительные втулки выполнены с технологическими отверстиями на концах для соединения между собой с возможностью обеспечения подвижности соединения, при этом в верхней части периферические спицы через технологические отверстия подвижно соединены с толкателем, а в нижней части - подвижно соединены с неподвижной соединительной втулкой; при этом количество периферических спиц суммарно равно шестнадцати, при этом периферические спицы выполнены в виде четырех групп, при этом каждая группа состоит из четырех периферических спиц, при этом периферические спицы соединены между собой по две через технологические отверстия, при этом каждая группа из четырех периферических спиц повернута на 90(относительно предыдущей группы из четырех периферических спиц, при этом группы периферических спиц выполнены по всей длине интрамедуллярного стержня; хвостовая часть состоит из неподвижной соединительной втулки и далее заглушки, при этом у неподвижной соединительной втулки с одного конца выполнено технологическое отверстие, к которому подвижно прикреплены концы нижней группы периферических спиц, а второй конец жестко прикреплен к заглушке.The essence of the claimed technical solution is an intramedullary expanding rod for osteosynthesis of tubular bones with additional stabilization, made of a biocompatible material and consisting of a head part, a central tube, a tail part, the head part is made in the form of a sleeve, inside which a channel is made, two threaded parts, three through holes for fixing bolts, fixing bolts, clamping screw, pusher, while the channel passes through the end hole of the head part to the clamping screw with the possibility of introducing a tool for tightening the clamping screw; the threaded parts are made according to the type of screw-nut connection with sizes M8 and M5, respectively, while between the M8 thread and the M5 thread there are three through holes for fixing bolts, while the upper and central through holes are made of a round shape, and the lower through hole is made of an oval shape with the ability to ensure the placement of fixing bolts at the required angle to ensure accurate fixation of the claimed device in the medullary canal of the damaged bone; the M8 thread is made with the possibility of installing a plug screw, as well as with the possibility of extracting the claimed device from the medullary canal of the damaged bone using a pin extractor, the M5 thread is made with the possibility of tightening the screw, while the clamping screw acts as a screw, and the actual nut acts as the head part, while the length of the threaded part M5 is made sufficient to perform the working stroke of the claimed device for expansion when installed in the medullary canal of the damaged bone; in the upper part of the clamping screw, screwed into the M5 thread, there is a straight slot for a tool for tightening the clamping screw, and in the lower part, the clamping screw is movably connected to the pusher head, while the other end of the pusher is made with a technological hole for movable connection with peripheral spokes; the central part is made in the form of a hollow cylindrical tube with slots for the exit of the peripheral spokes, four groups of peripheral spokes are longitudinally placed inside the tube, between which three movable connecting bushes are placed, while the peripheral spokes and the movable connecting bushes are made with technological holes at the ends for interconnection with the possibility of ensuring the mobility of the connection, while in the upper part of the peripheral spokes through the technological holes are movably connected to the pusher, and in the lower part - movably connected to the fixed connecting sleeve; at the same time, the number of peripheral spokes is equal to sixteen in total, while the peripheral spokes are made in the form of four groups, while each group consists of four peripheral spokes, while the peripheral spokes are connected to each other by two through technological holes, with each group of four peripheral spokes rotated 90 (relative to the previous group of four peripheral wires, while the groups of peripheral wires are made along the entire length of the intramedullary nail; the tail part consists of a fixed connecting sleeve and then a plug, while a technological hole is made at one end of the fixed connecting sleeve, to which the ends of the lower group of peripheral spokes are movably attached, and the second end is rigidly attached to the plug.

Заявленное техническое решение иллюстрируется Фиг. 1 - Фиг. 9.The claimed technical solution is illustrated in Fig. 1 - Fig. nine.

На Фиг. 1 представлено изображение заявленного устройства (общий вид).On FIG. 1 shows an image of the claimed device (general view).

На Фиг. 2 представлены в увеличенном виде (в разрезе) отдельные детали заявленного устройства:On FIG. 2 shows an enlarged view (in section) of the individual parts of the claimed device:

- 2а: головная часть,- 2a: head part,

- 2б: прижимной винт (синий) в максимально закрученном положении,- 2b: clamping screw (blue) in maximum tightened position,

- 2в: прижимной винт (синий) в промежуточном положении,- 2c: clamping screw (blue) in intermediate position,

- 2 г: прижимной винт (синий) в максимально открученном положении,- 2 g: clamping screw (blue) in maximum unscrewed position,

- 2д: толкатель (синий).- 2d: pusher (blue).

На Фиг. 3 представлены изображения расположения соединенных периферических спиц для фиксации в костномозговом канале (в разрезе в увеличенном виде):On FIG. 3 shows images of the location of the connected peripheral pins for fixation in the medullary canal (in a section in an enlarged view):

- 3а: до расширения соединенных периферических спиц,- 3a: before expansion of the connected peripheral spokes,

- 3б: после расширения соединенных периферических спиц.- 3b: after expansion of the connected peripheral spokes.

На Фиг. 4 представлено заявленное устройство в сборке (в разрезе) в положении перед введением в костный канал.On FIG. 4 shows the claimed device in assembly (in section) in position before insertion into the bone canal.

На Фиг. 5 представлен заявленный интрамедуллярный расширяющийся стержень в полураскрытом состоянии.On FIG. 5 shows the claimed intramedullary expanding nail in a semi-opened state.

На Фиг. 6 представлен заявленный интрамедуллярный расширяющийся стержень в сборке в положении фиксации во внутрикостном канале.On FIG. 6 shows the claimed intramedullary expandable nail in assembly in the position of fixation in the intraosseous canal.

На Фиг. 7 представлено фото опытного образца заявленного расширяющегося интрамедуллярного стержня.On FIG. 7 shows a photo of a prototype of the claimed expanding intramedullary nail.

На Фиг. 8 показаны три отверстия для фиксирующих болтов (штифтов) в головной части 2, из них два отверстия (левое и центральное) выполнены сквозными круглой формы, а третье отверстие (правое) - в виде овальной сквозной прорези.On FIG. 8 shows three holes for fixing bolts (pins) in the head part 2, of which two holes (left and central) are round-shaped through, and the third hole (right) is in the form of an oval through-slot.

На Фиг. 9 представлен рисунок головной части заявленного расширяющегося интрамедуллярного стержня, зафиксированного в костномозговом канале трубчатой кости.On FIG. 9 shows a drawing of the head part of the claimed expanding intramedullary nail, fixed in the medullary canal of the tubular bone.

Позиции на Фиг. 1 - Фиг. 9 обозначают:Positions in Fig. 1 - Fig. 9 stand for:

1 - центральная трубка,1 - central tube,

2 - головная часть,2 - head part,

3 - хвостовая часть,3 - tail section,

4 - прижимной винт,4 - clamping screw,

5 - толкатель,5 - pusher,

6 - периферические спицы (далее - спицы),6 - peripheral knitting needles (hereinafter referred to as knitting needles),

7 - подвижная соединительная втулка,7 - movable connecting sleeve,

8 - заглушка,8 - plug,

9 - неподвижная соединительная втулка,9 - fixed connecting sleeve,

10 - отверстия для фиксирующих болтов (штифтов) 13,10 - holes for fixing bolts (pins) 13,

11 - резьба М5,11 - M5 thread,

12 - резьба М8,12 - M8 thread,

13 - фиксирующие болты (штифты).13 - fixing bolts (pins).

Далее заявителем приведено описание заявленного технического решения.Further, the applicant provides a description of the claimed technical solution.

Заявленное техническое решение относится к области травматологии и ортопедии, а именно - к хирургическим интрамедуллярным устройствам, предназначено для остеосинтеза, в малоинвазивных методиках. Использование заявленного технического решения обеспечивает возможность сокращения времени установки устройства за счет сокращения количества этапов установки в силу оригинального конструктивного решения при одновременном сокращении сроков лечения, улучшении качества лечения и упрощения применения при использовании по назначению, за счет исключения последующей необходимости его регулировки.The claimed technical solution relates to the field of traumatology and orthopedics, namely, to surgical intramedullary devices, intended for osteosynthesis, in minimally invasive techniques. The use of the claimed technical solution makes it possible to reduce the installation time of the device by reducing the number of installation steps due to the original design solution while reducing the treatment time, improving the quality of treatment and simplifying the use when used as intended, by eliminating the subsequent need for its adjustment.

Как показали эксплуатационные испытания прототипа на животных, существующая конструкция интрамедуллярного расширяющегося стержня по прототипу требует доработки. Это связано в первую очередь с недостаточной стабильностью при крутильных нагрузках механизма расширения интрамедуллярного стержня, который устроен таким образом, что для расширения внешних спиц необходимо производить проворачивание центральной оси. Однако проворачивание центральной оси происходит вместе с головной частью, выполненной в виде втулки. При этом головная часть стержня находится в непосредственном контакте с метафизом (отдел трубчатой кости, прилегающий к эпифизарной пластинке) и ее вращение приводит к расшатыванию и появлению люфта бокового движения стержня в кости.As shown by the performance tests of the prototype on animals, the existing design of the expanding intramedullary rod according to the prototype needs to be improved. This is primarily due to insufficient stability under torsional loads of the intramedullary nail expansion mechanism, which is designed in such a way that the central axis must be rotated to expand the outer wires. However, the turning of the central axis occurs together with the head part, made in the form of a sleeve. In this case, the head part of the rod is in direct contact with the metaphysis (a section of the tubular bone adjacent to the epiphyseal plate) and its rotation leads to loosening and the appearance of a backlash of the lateral movement of the rod in the bone.

Также в головной части стержня имеются сквозные поперечные отверстия для винтовой фиксации, направление которых должно быть ориентировано в определенную сторону геометрии кости. Однако в момент расширения спиц и фиксации интрамедуллярного стержня внутри кости необходимо проводить вращение головной части стержня, что может приводить к неправильному направлению отверстий для винтовой фиксации. Для того чтобы правильно ориентировать отверстия для винтовой фиксации, приходилось либо расслаблять расширение спиц, либо дополнительным усилием, более необходимого, расширять спицы. В первом случае это приводило к недостаточно прочной фиксации и являлось причиной неправильного срастания перелома, во втором случае возникали послеоперационные осложнения в виде повреждения корковой части трубчатой кости.Also in the head part of the rod there are through transverse holes for screw fixation, the direction of which should be oriented in a certain direction of the bone geometry. However, at the time of expansion of the pins and fixation of the intramedullary nail inside the bone, it is necessary to rotate the head of the nail, which can lead to the wrong direction of the holes for screw fixation. In order to correctly orient the holes for screw fixation, it was necessary either to relax the expansion of the spokes, or to expand the spokes with additional force, more than necessary. In the first case, this led to insufficiently strong fixation and was the cause of incorrect healing of the fracture; in the second case, postoperative complications occurred in the form of damage to the cortical part of the tubular bone.

Из-за наличия в конструкции двух расширяющихся групп спиц, соединяющих через себя прижимную деталь типа «поршень» с втулкой и наконечником в хвостовой части, возникали также следующие нежелательные явления.Due to the presence in the design of two expanding groups of spokes, connecting through themselves the clamping part of the “piston” type with the bushing and tip in the tail section, the following undesirable phenomena also arose.

В случае плотного прилегания наконечника в хвостовой части с губчатой частью кости и отсутствия плотного прилегания прижимной детали типа «поршень» и втулки наблюдается процесс перекручивания группы спиц относительно центральной оси. Это связано с тем, что процесс расширения происходит только за счет вертикального смещения элемента «поршень» путем винтового вращения оси стержня. Таким образом, сильное сопротивления в месте винтового соединения элемента «поршень» с головной частью стержня является причиной перекручивания спиц. Рекомендуется ослабить данное сопротивление.In the case of a snug fit of the tip in the tail part with the spongy part of the bone and the absence of a snug fit of the clamping part of the “piston” type and the bushing, the process of twisting the group of spokes relative to the central axis is observed. This is due to the fact that the expansion process occurs only due to the vertical displacement of the “piston” element by means of the helical rotation of the rod axis. Thus, strong resistance at the place of the screw connection of the “piston” element with the head of the rod causes the spokes to twist. It is recommended to weaken this resistance.

По той же самой причине может возникать неравномерное расширение спиц, что, в свою очередь, приводит к потере эффективной фиксации внутри кости стержня.For the same reason, uneven expansion of the pins can occur, which in turn leads to the loss of effective fixation within the bone of the rod.

Все данные недостатки, выявленные при проведении эксплуатационных испытаний на животных, привели к тому, что необходимо принципиально видоизменить механизм расширения спиц.All these shortcomings, identified during performance tests on animals, led to the fact that it is necessary to fundamentally modify the mechanism for expanding the spokes.

Было принято решение пойти по обратному пути, а именно - механизм расширения установить в центральной оси трубчатого интрамедуллярного стержня. Таким образом, решаются три задачи: усиление конструкции, отсутствие необходимости плотного прилегания стержня к метафизу или губчатой части кости, обеспечение равномерного расширения.It was decided to go the other way, namely, to install the expansion mechanism in the central axis of the tubular intramedullary nail. Thus, three tasks are solved: strengthening the structure, no need for a tight fit of the rod to the metaphysis or spongy part of the bone, and ensuring uniform expansion.

Далее заявителем приведено детальное описание конструктивных элементов заявленного интрамедуллярного расширяющегося стерженя.Further, the applicant provides a detailed description of the structural elements of the claimed intramedullary expanding rod.

Заявленное устройство выполнено из биосовместимого материала и состоит из следующих конструктивных элементов (см. Фиг. 1 - Фиг. 9):The claimed device is made of a biocompatible material and consists of the following structural elements (see Fig. 1 - Fig. 9):

- головной части (2);- head part (2);

- центральной части (1);- central part (1);

- хвостовой части (3).- tail section (3).

Головная часть (2) выполнена в виде втулки, внутри которой выполнен канал (на Фиг. позицией не обозначен), две резьбовые части (11) и (12), три сквозных отверстия (10) для фиксирующих болтов (13), фиксирующие болты (13), прижимной винт (4), толкатель (5) (Фиг. 2).The head part (2) is made in the form of a bushing, inside of which there is a channel (not indicated by the position in Fig.), two threaded parts (11) and (12), three through holes (10) for fixing bolts (13), fixing bolts ( 13), clamping screw (4), pusher (5) (Fig. 2).

При этом канал проходит через торцевое отверстие головной части (2) до прижимного винта (4) с возможностью введения инструмента для закручивания прижимного винта, например, медицинской отвертки (на Фиг. не указан).In this case, the channel passes through the end hole of the head part (2) to the clamping screw (4) with the possibility of inserting a tool for tightening the clamping screw, for example, a medical screwdriver (not shown in Fig.).

Внутри головной части (2) (Фиг. 2а) выполнены две резьбовые части по типу соединения винт-гайка, размерами М8 (12) и М5 (11) соответственно, при этом между резьбой М5 (11) и резьбой М8 (12) выполнены три сквозных отверстия (10) для фиксирующих болтов (или штифтов) (13) (Фиг. 8), при этом верхнее и центральное сквозные отверстия выполнены круглой формы (левое и центральное отверстия на Фиг. 8), а нижнее сквозное отверстие выполнено в виде овальной формы (правое на Фиг. 8) для обеспечения возможности размещать фиксирующие болты (или штифты) (13) под необходимым углом для обеспечения возможности точной фиксации заявленного устройства в костномозговом канале поврежденной трубчатой кости пациента.Inside the head part (2) (Fig. 2a), two threaded parts are made according to the type of screw-nut connection, sizes M8 (12) and M5 (11), respectively, while between the thread M5 (11) and the thread M8 (12) there are three through holes (10) for fixing bolts (or pins) (13) (Fig. 8), while the upper and central through holes are made in a round shape (left and central holes in Fig. 8), and the lower through hole is made in the form of an oval shape (right in Fig. 8) to enable placement of fixing bolts (or pins) (13) at the required angle to ensure accurate fixation of the claimed device in the medullary canal of the patient's damaged tubular bone.

Резьба М8 (12) выполнена с возможностью установки винта-заглушки (на Фиг. не указан), а также для извлечения заявленного устройства из костномозгового канала поврежденной трубчатой кости с помощью экстрактора штифтов (медицинский хирургический инструмент, входит в набор для удаления штифтов, на Фиг. не указан).The M8 thread (12) is made with the possibility of installing a plug screw (not shown in Fig.), as well as for extracting the claimed device from the medullary canal of the damaged tubular bone using a pin extractor (a medical surgical instrument, included in the set for removing pins, in Fig. . not specified).

Резьба М5 (11) выполнена с возможностью закручивания винта, при этом в качестве винта выступает прижимной винт (4), а в качестве гайки выступает собственно головная часть (2). При этом длина резьбовой части М5 (11) выполнена достаточной для того, чтобы выполнить рабочий ход заявленного устройства для расширения периферических спиц (6) при установке заявленного устройства в костномозговой канал поврежденной трубчатой кости.The M5 thread (11) is made with the possibility of tightening the screw, while the clamping screw (4) acts as the screw, and the head part (2) itself acts as the nut. At the same time, the length of the threaded part M5 (11) is made sufficient to perform the working stroke of the claimed device for expanding the peripheral spokes (6) when installing the claimed device in the medullary canal of the damaged tubular bone.

В верхней части прижимного винта (4), вкрученного в резьбу М5 (12), выполнен прямой шлиц (на Фиг. не указан) для инструмента для закручивания прижимного винта, например, медицинской отвертки. Медицинская отвертка позволяет вращательным движением изменять положение прижимного винта (4) и далее толкателя (5) (Фиг. 8). В нижней части прижимной винт (4) подвижно соединен с головкой толкателя (5), например, муфтовым соединением. Другой конец толкателя (5) выполнен с технологическим отверстием для подвижного соединения с периферическими спицами (6).In the upper part of the clamping screw (4), screwed into the M5 thread (12), there is a straight slot (not shown in Fig.) for a tool for tightening the clamping screw, for example, a medical screwdriver. A medical screwdriver allows rotational movement to change the position of the clamping screw (4) and then the pusher (5) (Fig. 8). In the lower part, the clamping screw (4) is movably connected to the pusher head (5), for example, by a coupling. The other end of the pusher (5) is made with a technological hole for a movable connection with peripheral spokes (6).

Толкатель (5) предназначен для поступательного движения внутри центральной части (1). Вращательное движение прижимного винта (4) приводит в поступательное движение толкатель (5), при этом расположение прижимного винта (4) и толкателя (5) изменяется: сначала нижнее расположение (Фиг. 2б), затем промежуточное расположение (Фиг. 2в), затем верхнее расположение (Фиг. 2в).The pusher (5) is designed for translational movement inside the central part (1). The rotational movement of the clamping screw (4) drives the pusher (5) into translational motion, while the location of the clamping screw (4) and the pusher (5) changes: first, the lower location (Fig. 2b), then the intermediate location (Fig. 2c), then top location (Fig. 2c).

При этом толкатель (5) воздействует на первую группу периферических спиц (6), а далее через подвижные втулки (7) воздействует на остальные группы периферических спиц, установленных по всей длине стержня.In this case, the pusher (5) acts on the first group of peripheral spokes (6), and then through the movable bushings (7) acts on the remaining groups of peripheral spokes installed along the entire length of the rod.

При этом изменяется расположение спиц: при нижнем расположении прижимного винта (4) и толкателя (5) спицы не расширены (Фиг. 3а), при верхнем расположении прижимного винта (4) и толкателя (5) спицы расширены для фиксации в костномозговом канале поврежденной трубчатой кости (Фиг. 3б).This changes the location of the spokes: with the lower location of the clamping screw (4) and the pusher (5), the spokes are not expanded (Fig. 3a), with the upper location of the clamping screw (4) and the pusher (5), the spokes are expanded to fix the damaged tubular tube in the medullary canal bones (Fig. 3b).

Центральная часть (1) (Фиг. 1, Фиг. 3) выполнена в виде полой цилиндрической трубки с прорезями (позициями на Фиг. не указаны) для выхода периферических спиц (6).The central part (1) (Fig. 1, Fig. 3) is made in the form of a hollow cylindrical tube with slots (positions in Fig. not indicated) for the output of the peripheral spokes (6).

Внутри трубки продольно размещены четыре группы периферических спиц (6), между которыми размещены три подвижные соединительные втулки (7), при этом периферические спицы (6) и подвижные соединительные втулки (7) выполнены с технологическими отверстиями на концах для соединения между собой с возможностью обеспечения подвижности соединения, при этом в верхней части периферические спицы (6) через технологические отверстия подвижно соединены с толкателем (5), а в нижней части - подвижно соединены с неподвижной соединительной втулкой (9).Inside the tube, four groups of peripheral spokes (6) are placed longitudinally, between which three movable connecting bushings (7) are placed, while the peripheral spokes (6) and the movable connecting bushings (7) are made with technological holes at the ends for interconnection with the possibility of providing connection mobility, while in the upper part the peripheral spokes (6) through technological holes are movably connected to the pusher (5), and in the lower part they are movably connected to the fixed connecting sleeve (9).

Количество периферических спиц (6) суммарно равно шестнадцати, при этом периферические спицы (6) выполнены в виде четырех групп, при этом каждая группа состоит из четырех периферических спиц, при этом периферические спицы соединены между собой по две через технологические отверстия, при этом каждая группа из четырех периферических спиц повернута на 90(относительно предыдущей группы из четырех периферических спиц, при этом группы периферических спиц выполнены по всей длине интрамедуллярного стержня (Фиг. 6).The number of peripheral spokes (6) is sixteen in total, while the peripheral spokes (6) are made in the form of four groups, with each group consisting of four peripheral spokes, while the peripheral spokes are connected to each other by two through technological holes, with each group of the four peripheral wires is rotated 90 (relative to the previous group of four peripheral wires, while the groups of peripheral wires are made along the entire length of the intramedullary nail (Fig. 6).

Хвостовая часть (3) состоит из неподвижной соединительной втулки (9) и далее заглушки (8).The tail part (3) consists of a fixed connecting sleeve (9) and then a plug (8).

При этом у неподвижной соединительной втулки (9) с одного конца выполнено технологическое отверстие, к которому подвижно прикреплены концы нижней группы периферических спиц (6), а второй конец жестко прикреплен к заглушке (8) (Фиг. 4).At the same time, a technological hole is made at one end of the fixed connecting sleeve (9), to which the ends of the lower group of peripheral spokes (6) are movably attached, and the second end is rigidly attached to the plug (8) (Fig. 4).

Заглушка (8) выполнена с одним отверстием и с его помощью жестко прикреплена к неподвижной соединительной втулке (9), например, методом лазерной сварки или пайки.The plug (8) is made with one hole and with its help is rigidly attached to the fixed connecting sleeve (9), for example, by laser welding or soldering.

Таким образом, заявителем создан интрамедуллярный расширяющийся стержень для остеосинтеза трубчатых костей, отличительными существенными признаками которого является то, что периферические спицы расположены по всей длине стержня, при этом выполнены четырьмя группами по четыре спицы в каждой, при этом среди четырех групп спиц можно выделить две подгруппы, объединенные направлением вектора расширения спиц. У данных двух подгрупп векторы расширения спиц находятся перпендикулярно относительно друг друга. Также расширение спиц проходит за счет поступательного движения внутренних элементов стержня, скрытых в самой трубке.Thus, the applicant created an intramedullary expanding rod for osteosynthesis of tubular bones, the distinctive essential features of which are that the peripheral wires are located along the entire length of the rod, while they are made in four groups of four wires each, while two subgroups can be distinguished among the four groups of wires , united by the direction of the spoke expansion vector. For these two subgroups, the spoke expansion vectors are perpendicular to each other. Also, the expansion of the spokes is due to the translational movement of the internal elements of the rod, hidden in the tube itself.

Вследствие указанного выше заявленное техническое решение обеспечивает возможность реализации всех заявленных технических результатов.Due to the above, the claimed technical solution provides the possibility of implementing all the claimed technical results.

На Фиг. 5 представлен заявленный интрамедуллярный расширяющийся стержень в полураскрытом состоянии.On FIG. 5 shows the claimed intramedullary expanding nail in a semi-opened state.

На Фиг. 6 представлен заявленный интрамедуллярный расширяющийся стержень в сборке в положении фиксации во внутрикостном канале.On FIG. 6 shows the claimed intramedullary expandable nail in assembly in the position of fixation in the intraosseous canal.

На Фиг. 7 представлен опытный образец заявленной конструкции интрамедуллярного расширяющегося стержня для остеосинтеза трубчатых костей с дополнительной фиксацией.On FIG. 7 shows a prototype of the claimed design of an intramedullary expanding nail for osteosynthesis of tubular bones with additional fixation.

Далее заявителем приведен пример осуществления заявленного технического решения.Further, the applicant gives an example of the implementation of the claimed technical solution.

Введение устройства в костномозговой канал трубчатой кости для остеосинтеза (остеосинтез кости - это медицинская процедура, позволяющая надежно соединить отломки костей для создания благоприятных условий при их сращении) [https://www.scz.ru/ambulatory_surgery/travmatologiya-khirurgiya/osteosintez/] осуществляют по этапам (Фиг. 1 - Фиг. 9):Insertion of a device into the medullary canal of a long bone for osteosynthesis (bone osteosynthesis is a medical procedure that allows you to securely connect bone fragments to create favorable conditions for their fusion) [https://www.scz.ru/ambulatory_surgery/travmatologiya-khirurgiya/osteosintez/] carried out in stages (Fig. 1 - Fig. 9):

1 этап. Проводят анестезию нижней конечности. Затем, после обработки операционного поля (всей нижней конечности от стопы до паховой складки) выполняют разрез кожи по передней поверхности коленного сустава от нижнего полюса надколенника до бугристости трубчатой (например, большеберцовой) кости.Stage 1. Anesthesia of the lower extremity is carried out. Then, after processing the surgical field (the entire lower limb from the foot to the inguinal fold), a skin incision is made along the anterior surface of the knee joint from the lower pole of the patella to the tuberosity of the tubular (for example, tibia) bone.

2 этап. Пальпаторно определяют зону введения заявленного устройства. В этой зоне в метафизе (метафиза - отдел трубчатой кости, прилегающий к эпифизарной пластинке) трубчатой (например, большеберцовой) кости формируют канал в направлении сверху вниз, по оси трубчатой кости, которая должна соединиться с полостью костномозгового канала, определяют провал при введении шила (шило - инструмент для прокалывания отверстий в виде заостренной спицы с рукояткой).Stage 2. Palpation determines the zone of introduction of the claimed device. In this zone in the metaphysis (metaphysis - a section of the tubular bone adjacent to the epiphyseal plate) of the tubular (for example, tibia) bone, a channel is formed in the direction from top to bottom, along the axis of the tubular bone, which should be connected to the cavity of the medullary canal, a failure is determined when the awl is inserted ( awl - a tool for piercing holes in the form of a pointed knitting needle with a handle).

3 этап. Под рентген-контролем устанавливают заявленный интрамедуллярный стержень в полость костномозгового канала трубчатой кости. Выполняют закрытую ручную репозицию (соединение) перелома трубчатой кости, которую удерживают до момента окончания заведения стержня руками ассистента. Затем заявленный интрамедуллярный стержень медленно вводят по заранее сформированному на 2 этапе каналу в метафизе трубчатой кости в костномозговой канал с помощью фиксированной на проксимальном конце планки, которую (планку) затем удаляют.Допускается использование молотка при плотном прохождении заявленного устройства в канале по проксимальной части направляющей планки.Stage 3. Under X-ray control, the claimed intramedullary nail is installed into the cavity of the medullary canal of the tubular bone. A closed manual reposition (connection) of a fracture of the tubular bone is performed, which is held until the end of the insertion of the rod by the hands of an assistant. Then the claimed intramedullary nail is slowly inserted through the channel pre-formed at the 2nd stage in the metaphysis of the tubular bone into the bone marrow canal using a bar fixed at the proximal end, which (the bar) is then removed. .

4 этап. Фиксация заявленного устройства.Stage 4. Fixing the claimed device.

Завинчивают прижимной винт (4) с помощью инструмента (например, медицинская отвертка), установленного в головной части заявленного устройства, при этом движение прижимного винта (4) передает поступательные движения внутри центральной трубки (1) до определенного момента (определяет врач). При этом обеспечена высокая стабильность за счет отсутствия вращения - то есть при крутильной нагрузке прижимного винта (4) заявленное устройство остается неподвижным.The clamping screw (4) is screwed in using a tool (for example, a medical screwdriver) installed in the head of the claimed device, while the movement of the clamping screw (4) transmits translational movements inside the central tube (1) up to a certain moment (determined by the doctor). At the same time, high stability is ensured due to the absence of rotation - that is, with a torsional load of the clamping screw (4), the claimed device remains stationary.

Далее завинчивают болты (штифты) (13) в отверстия (10) головной части (2) центральной части (1) для фиксации всего заявленного устройства (Фиг. 9). При вращении прижимного винта (4) периферические спицы (6) расширяются, упираясь в стенки костномозгового канала, и интрамедуллярный стержень фиксируется в поврежденной кости в двух точках четырех групп периферических спиц.Next, screws (pins) (13) are screwed into the holes (10) of the head part (2) of the central part (1) to fix the entire claimed device (Fig. 9). When the clamping screw (4) is rotated, the peripheral pins (6) expand against the walls of the medullary canal, and the intramedullary nail is fixed in the damaged bone at two points of four groups of peripheral pins.

Затем рану послойно ушивают.Then the wound is sutured in layers.

Извлечение заявленного устройства осуществляется по этапам:Extraction of the claimed device is carried out in stages:

1 этап. Проводят анестезию нижней конечности. Хирург иссекает послеоперационный рубец, разделяет подлежащие ткани, освобождает болты (штифты) (13) от рубцовых сращений.Stage 1. Anesthesia of the lower extremity is carried out. The surgeon excised the postoperative scar, separates the underlying tissues, releases the bolts (pins) (13) from cicatricial adhesions.

2 этап. Врач визуально находит и удаляет винт-заглушку (на Фиг. не указана) и вместо него устанавливает в резьбу М8 (12) экстрактор штифтов (на Фиг. не указан), после чего проводят процесс удаления (вытягивания) заявленного устройства из костномозгового канала трубчатой кости.Stage 2. The doctor visually finds and removes the plug screw (not shown in the Fig.) and instead installs the pin extractor (not shown in the Fig.) into the M8 (12) thread, after which the process of removing (pulling out) the claimed device from the medullary canal of the tubular bone is carried out .

3 этап. Послойно ушивают и дренируют рану (дренирование - это непрерывное удаление с помощью медицинских дренажных инструментов (резиновых трубок, марлевых тампонов и т.п.) жидкого содержимого из ран, внутренних полостей тела и т.п.), накладывают стерильную повязку.Stage 3. The wound is sutured and drained in layers (drainage is the continuous removal of liquid contents from wounds, internal body cavities, etc. using medical drainage instruments (rubber tubes, gauze swabs, etc.), a sterile bandage is applied.

Швы снимали на 10-12 день.The sutures were removed on days 10-12.

В результате использования заявленного устройства можно сделать вывод, что процесс заживления трубчатой кости произошел примерно на 10% быстрее по сравнению с прототипом, что свидетельствует об улучшении внутрикостного кровоснабжения.As a result of using the claimed device, it can be concluded that the healing process of the tubular bone occurred about 10% faster compared to the prototype, which indicates an improvement in intraosseous blood supply.

При этом отсутствовали послеоперационные осложнения, а именно - отсутствовали повреждения корковой части трубчатой кости.There were no postoperative complications, namely, no damage to the cortical part of the tubular bone.

Из описанного выше можно сделать вывод, что заявителем достигнуты заявленные технические результаты, а именно - создан интрамедуллярный расширяющийся стержень для остеосинтеза трубчатых костей, при этом разработана оригинальная конструкция интрамедуллярного стержня, отличительными существенными признаками которого является то, что механизм расширения установлен в центральной оси интрамедуллярного расширяющего стержня. Периферические спицы выполнены четырьмя группами по четыре спицы в каждой, вследствие чего заявленное техническое решение обеспечивает возможность реализации всех заявленных технических результатов, а именно:From the above, we can conclude that the applicant has achieved the claimed technical results, namely, an intramedullary expanding nail for osteosynthesis of tubular bones has been created, while an original design of the intramedullary nail has been developed, the distinctive essential features of which are that the expansion mechanism is installed in the central axis of the intramedullary expanding rod. The peripheral spokes are made in four groups of four spokes each, as a result of which the claimed technical solution makes it possible to implement all the claimed technical results, namely:

- достигнут больший, по сравнению с прототипом, эффект при лечении переломов трубчатых костей вследствие улучшения внутрикостного кровоснабжения за счет того, что давление спицами оказывается не по всей длине кости, а на фиксированные ее участки, что, в свою очередь, способствует лучшему заживлению и срастанию кости;- a greater effect, compared to the prototype, was achieved in the treatment of fractures of tubular bones due to improved intraosseous blood supply due to the fact that the pressure of the needles is not along the entire length of the bone, but on its fixed sections, which, in turn, contributes to better healing and fusion bones;

- обеспечена более прочная фиксация стержня в кости и, соответственно, более прочная фиксация отломков за счет двух опорных точек - четырех групп периферических спиц, в то время как у прототипа точка опоры и фиксации одна, в головной части;- provided a stronger fixation of the rod in the bone and, accordingly, a stronger fixation of fragments due to two reference points - four groups of peripheral spokes, while the prototype has a single point of support and fixation, in the head part;

- обеспечение высокой стабильности при крутильных нагрузках за счет того, что механизм расширения установлен в центральной оси заявленного интрамедуллярного стержня;- ensuring high stability under torsional loads due to the fact that the expansion mechanism is installed in the Central axis of the claimed intramedullary rod;

- исключения или минимизации послеоперационных осложнений за счет отсутствия осложнения в виде повреждения корковой части трубчатой кости.- exclusion or minimization of postoperative complications due to the absence of complications in the form of damage to the cortical part of the tubular bone.

- отсутствие перекручивания группы спиц относительно центральной оси вследствие того, что механизм расширения установлен в центральной оси заявленного интрамедуллярного стержня.- the absence of twisting of the group of spokes relative to the central axis due to the fact that the expansion mechanism is installed in the central axis of the claimed intramedullary nail.

Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «новизна», т.к. заявленная совокупность признаков не выявлена из исследованного уровня техники и не известны технические результаты, которые реализованы в заявленном техническом решении.The claimed technical solution meets the condition of patentability "novelty", because the claimed set of features has not been identified from the studied prior art and the technical results that are implemented in the claimed technical solution are not known.

Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «изобретательский уровень», поскольку не выявлены технические решения, имеющие признаки, совпадающие с отличительными признаками заявленного изобретения, и не установлена известность влияния отличительных признаков на полученные технические результаты.The claimed technical solution complies with the patentability condition "inventive step", since no technical solutions have been identified that have features that coincide with the distinctive features of the claimed invention, and the influence of the distinctive features on the obtained technical results has not been established.

Заявленное техническое решение соответствует условию патентоспособности «промышленная применимость», предъявляемому изобретениям, так как его можно реализовать с применением известных материалов и известных приемов.The claimed technical solution complies with the "industrial applicability" patentability condition for inventions, since it can be implemented using known materials and known techniques.

Claims (11)

Интрамедуллярный расширяющийся стержень для остеосинтеза трубчатых костей c дополнительной стабилизацией, выполненный из биосовместимого материала и состоящий из головной части, центральной трубки, хвостовой части,Expandable intramedullary nail for osteosynthesis of tubular bones with additional stabilization, made of biocompatible material And consisting of a head section, a central tube, a tail section, головная часть выполнена в виде втулки, внутри которой выполнен канал, две резьбовые части, три сквозных отверстия для фиксирующих болтов, фиксирующие болты, прижимной винт, толкатель,the head part is made in the form of a bushing, inside which there is a channel, two threaded parts, three through holes for fixing bolts, fixing bolts, clamping screw, pusher, при этом канал проходит через торцевое отверстие головной части до прижимного винта с возможностью введения инструмента для закручивания прижимного винта;while the channel passes through the end hole of the head part to the clamping screw with the possibility of introducing a tool for tightening the clamping screw; резьбовые части выполнены по типу соединения винт-гайка размерами М8 и М5 соответственно, при этом между резьбой М8 и резьбой М5 выполнены три сквозных отверстия для фиксирующих болтов, при этом верхнее и центральное сквозные отверстия выполнены круглой формы, а нижнее сквозное отверстие выполнено овальной формы с возможностью обеспечения размещения фиксирующих болтов под необходимым углом для обеспечения возможности точной фиксации заявленного устройства в костномозговом канале поврежденной кости;the threaded parts are made according to the type of screw-nut connection with sizes M8 and M5, respectively, while between the M8 thread and the M5 thread there are three through holes for fixing bolts, while the upper and central through holes are made of a round shape, and the lower through hole is made of an oval shape with the ability to ensure the placement of fixing bolts at the required angle to ensure accurate fixation of the claimed device in the medullary canal of the damaged bone; резьба М8 выполнена с возможностью установки винта-заглушки, а также с возможностью извлечения заявленного устройства из костномозгового канала поврежденной кости с помощью экстрактора штифтов;the M8 thread is configured to install a plug screw, as well as to extract the claimed device from the medullary canal of the damaged bone using a pin extractor; резьба М5 выполнена с возможностью закручивания винта, при этом в качестве винта выступает прижимной винт, а в качестве гайки выступает собственно головная часть, при этом длина резьбовой части М5 выполнена достаточной для того, чтобы выполнить рабочий ход заявленного устройства для расширения при установке в костномозговой канал поврежденной кости;thread M5 is made with the possibility of tightening the screw, while the clamping screw acts as a screw, and the head part itself acts as a nut, while the length of the threaded part M5 is made sufficient to complete the working stroke of the claimed device for expansion when installed in the medullary canal damaged bone; в верхней части прижимного винта, вкрученного в резьбу М5, выполнен прямой шлиц для инструмента для закручивания прижимного винта, а в нижней части прижимной винт подвижно соединен с головкой толкателя, при этом другой конец толкателя выполнен с технологическим отверстием для подвижного соединения с периферическими спицами;in the upper part of the clamping screw, screwed into the M5 thread, there is a straight slot for a tool for tightening the clamping screw, and in the lower part, the clamping screw is movably connected to the pusher head, while the other end of the pusher is made with a technological hole for movable connection with peripheral spokes; центральная часть выполнена в виде полой цилиндрической трубки с прорезями для выхода периферических спиц;the central part is made in the form of a hollow cylindrical tube with slots for the output of the peripheral spokes; внутри трубки продольно размещены четыре группы периферических спиц, между которыми размещены три подвижные соединительные втулки, при этом периферические спицы и подвижные соединительные втулки выполнены с технологическими отверстиями на концах для соединения между собой с возможностью обеспечения подвижности соединения, при этом в верхней части периферические спицы через технологические отверстия подвижно соединены с толкателем, а в нижней части - подвижно соединены с неподвижной соединительной втулкой;four groups of peripheral spokes are placed longitudinally inside the tube, between which three movable connecting bushings are placed, while the peripheral spokes and the movable connecting bushings are made with technological holes at the ends for connection with each other with the possibility of ensuring the mobility of the connection, while in the upper part the peripheral spokes through technological the holes are movably connected to the pusher, and in the lower part - movably connected to the fixed connecting sleeve; при этом количество периферических спиц суммарно равно шестнадцати, при этом периферические спицы выполнены в виде четырех групп, при этом каждая группа состоит из четырех периферических спиц, при этом периферические спицы соединены между собой по две через технологические отверстия, при этом каждая группа из четырех периферических спиц повернута на 90° относительно предыдущей группы из четырех периферических спиц, при этом группы периферических спиц выполнены по всей длине интрамедуллярного стержня;at the same time, the number of peripheral spokes is equal to sixteen in total, while the peripheral spokes are made in the form of four groups, while each group consists of four peripheral spokes, while the peripheral spokes are connected to each other by two through technological holes, with each group of four peripheral spokes rotated 90° relative to the previous group of four peripheral wires, while the groups of peripheral wires are made along the entire length of the intramedullary rod; хвостовая часть состоит из неподвижной соединительной втулки и далее заглушки, при этом у неподвижной соединительной втулки с одного конца выполнено технологическое отверстие, к которому подвижно прикреплены концы нижней группы периферических спиц, а второй конец жестко прикреплен к заглушке.the tail part consists of a fixed connecting sleeve and then a plug, while the fixed connecting sleeve has a technological hole at one end, to which the ends of the lower group of peripheral spokes are movably attached, and the second end is rigidly attached to the plug.
RU2021126862A 2021-09-13 2021-09-13 Intramedullary expanding rod for long bone osteosynthesis with additional stabilization RU2766408C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021126862A RU2766408C1 (en) 2021-09-13 2021-09-13 Intramedullary expanding rod for long bone osteosynthesis with additional stabilization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2021126862A RU2766408C1 (en) 2021-09-13 2021-09-13 Intramedullary expanding rod for long bone osteosynthesis with additional stabilization

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2766408C1 true RU2766408C1 (en) 2022-03-15

Family

ID=80736645

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2021126862A RU2766408C1 (en) 2021-09-13 2021-09-13 Intramedullary expanding rod for long bone osteosynthesis with additional stabilization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2766408C1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2149598C1 (en) * 1996-04-05 2000-05-27 Антонио КЕМЕЛЛО Intramedullary osteosynthesis bone nail
US7828802B2 (en) * 2004-01-16 2010-11-09 Expanding Orthopedics, Inc. Bone fracture treatment devices and methods of their use
US8162942B2 (en) * 2004-03-31 2012-04-24 Orthofix S.R.L. Intramedullary nail comprising elements of shape-memory material
RU2712803C1 (en) * 2019-06-14 2020-01-31 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Intramedullary expanding rod for osteosynthesis of tubular bones
RU2750359C2 (en) * 2020-11-02 2021-06-28 Общество с ограниченной ответственностью "КОНМЕТ" Rod for intramedullary osteosynthesis and method for making rod for intramedullary osteosynthesis

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2149598C1 (en) * 1996-04-05 2000-05-27 Антонио КЕМЕЛЛО Intramedullary osteosynthesis bone nail
US7828802B2 (en) * 2004-01-16 2010-11-09 Expanding Orthopedics, Inc. Bone fracture treatment devices and methods of their use
US8162942B2 (en) * 2004-03-31 2012-04-24 Orthofix S.R.L. Intramedullary nail comprising elements of shape-memory material
RU2712803C1 (en) * 2019-06-14 2020-01-31 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Intramedullary expanding rod for osteosynthesis of tubular bones
RU2750359C2 (en) * 2020-11-02 2021-06-28 Общество с ограниченной ответственностью "КОНМЕТ" Rod for intramedullary osteosynthesis and method for making rod for intramedullary osteosynthesis

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10238437B2 (en) Method and apparatus for repairing the mid-foot region via an intramedullary nail
US7846162B2 (en) Minimally invasive actuable bone fixation devices
US9993272B2 (en) Pediatric intramedullary nail
US20100145396A1 (en) Bolt Apparatus
CA3082699C (en) Cannulated orthopedic screw and method of reducing a fracture of the lateral malleolus
AU2004224580B2 (en) Hybrid interlocking proximal femoral fracture fixation
RU2766408C1 (en) Intramedullary expanding rod for long bone osteosynthesis with additional stabilization
US20060247621A1 (en) Hybrid interlocking proximal femoral fracture fixation device and an operative technique of introducing the same
RU153364U1 (en) LOCKED INTRAMEDULAR DEVICE FOR OSTEOSYNTHESIS OF FRACTURES AND LONG TUBULAR BONES DEFECTS
RU2712803C1 (en) Intramedullary expanding rod for osteosynthesis of tubular bones
RU2526242C1 (en) Intramedullary blocking device for osteosynthesis
BR112021006098A2 (en) long bone fracture reduction system
RU2375006C1 (en) Method of treating long-healing fractures and false long bones joints
CN204839705U (en) Closed through bolt auxiliary stand of shin bone
RU2452426C1 (en) Rod for fixation of position and shape of tubular bones
CN201200467Y (en) Distracting and expending intramedullary nail
RU100717U1 (en) ROD FOR FIXING THE POSITION AND FORM OF TUBULAR BONES
WO2000027298A1 (en) Intramedullary device for fixation, compression and traction
US20230255778A1 (en) Apparatus and method for inserting a condylar implant assembly
RU2393797C1 (en) Method for long bone lengthening by guide locking nail distraction osteosynthesis
RU2473317C1 (en) Method of treating fractures of proximal part of femur in conditions of osteoporosis
RU146659U1 (en) INTRAMEDOLLARY DEVICE FOR OSTEOSYNTHESIS OF UPPER THREE FEMORAL FRACTURES
RU118545U1 (en) DEVICE FOR OSTEOSYNTHESIS IN PREPARATORY FRACTURES
WO2023055336A1 (en) Orthopaedic expandable blade screw anchor system
CZ34737U1 (en) Kit for fixing distal tibial fractures