RU2814519C1

RU2814519C1 - Fracture fixation device used in medulular cavity

Info

Publication number: RU2814519C1
Application number: RU2023100883A
Authority: RU
Inventors: Юнцин ВАН; Шуфу СЮЙ
Original assignee: Юнцин ВАН; Тяньцзинь Чжэнтянь Медикал Инструмент Ко., Лтд.
Priority date: 2020-12-24
Filing date: 2021-11-25
Publication date: 2024-02-29

Abstract

FIELD: medical equipment.

SUBSTANCE: invention relates to a device for fixing a fracture, used in the bone marrow cavity. A device for fixing a fracture used in the bone marrow cavity contains a part in the form of an elastic body. The elastic body part is cylindrical and its two ends are provided with tips. The device further contains spiral parts, all of which are spiral blades and are coaxially located on parts in the form of an elastic body. The base of the spiral part is connected to a part in the form of an elastic body and has a width of 0.5–5 mm.

EFFECT: use of the invention allows to provide rapid restorative effects in the treatment of fractures.

7 cl, 5 dwg

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИTECHNICAL FIELD

[0001] Настоящее изобретение относится к ортопедическим медицинским инструментам, в частности к инструменту для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений.[0001] The present invention relates to orthopedic medical instruments, in particular to an instrument for maintaining fracture reduction with minimal invasion and shielding microstresses.

УРОВЕНЬ ТЕХНИКИBACKGROUND OF THE ART

[0002] Согласно закону Вольфа для ортопедической хирургии, на рост костей будет влиять механическая стимуляция, направленная на изменение их структуры, а именно ее использование или неиспользование. Обычно считается, что на ранней стадии заживления перелома для фиксации требуются достаточные прочность и жесткость. Однако вследствие длительной фиксации стальными материалами костная структура становится слабой и сокращается, что создает риск вторичных переломов. В последнем издании отечественного учебника «Хирургия» и известнейшей отечественной (для Китая) монографии «Практическая ортопедия» предполагается, что наличие напряжений вращения, изгиба и сдвига на сломанной конечности является важным фактором, влияющим на плавный рост тканей в сломанной конечности. Благодаря клиническим исследованиям в области доказательной медицины и биомеханики нами впервые было обнаружено, что до тех пор, пока сломанная конечность не вернет свое изначальное напряжение, управляемые прерывистые напряжения вращения, изгиба и сдвига действуют аналогично осевому напряжению с точки зрения заживления перелома и способны ускорять заживления перелома. Иначе говоря, напряжение, которому кость подвергается изначально, способствует заживлению перелома, в то время как напряжение, которому кость не подвергается изначально, не способствует заживлению перелома. Таким образом, нами впервые использовано это открытие для изучения его механизма воздействия в сочетании с генетическими факторами, и раскрыт секрет технологии с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений для содействия быстрому заживлению переломов.[0002] According to Wolff's law for orthopedic surgery, bone growth will be influenced by mechanical stimulation aimed at changing its structure, namely its use or disuse. It is generally accepted that in the early stages of fracture healing, sufficient strength and rigidity are required for fixation. However, due to prolonged fixation with steel materials, the bone structure becomes weak and shrinks, creating a risk of secondary fractures. The latest edition of the domestic textbook “Surgery” and the most famous domestic (for China) monograph “Practical Orthopedics” suggest that the presence of rotational, bending and shear stresses on the broken limb is an important factor influencing the smooth growth of tissues in the broken limb. Through clinical research in the field of evidence-based medicine and biomechanics, we have discovered for the first time that until a broken limb returns to its original tension, controlled intermittent rotational, bending and shearing stresses act similarly to axial stress in terms of fracture healing and can accelerate fracture healing . In other words, stress that the bone is initially subjected to will promote fracture healing, while stress that the bone is not initially subjected to will not promote fracture healing. Thus, we are the first to use this discovery to study its mechanism of action in combination with genetic factors, and have revealed the secret of a minimally invasive technology that shields microstresses to promote rapid fracture healing.

[0003] На начальной стадии применяется упругий интрамедуллярный гвоздь с головкой в форме клюшки для гольфа и упругим полированным стержнем, который широко используется в клинической практике. Однако в этом случае минимально инвазивная операция, при которой гвоздь легко удаляется, является сложной, и недоступна функция сокращения для защиты от перелома.[0003] In the initial stage, an elastic intramedullary nail with a golf club-shaped head and an elastic polished shaft is used, which is widely used in clinical practice. However, in this case, the minimally invasive surgery in which the nail is easily removed is difficult, and the reduction function to protect against fracture is not available.

[0004] В 2000 году нами был разработан ключичный упругий интрамедуллярный гвоздь. Проксимальный конец гвоздя выполнен в виде правильной конической головки, за которой следует резьбовой фиксатор, возвышающийся над корпусом, направляя упругий интрамедуллярный гвоздь таким образом, чтобы он проходил по стенке медуллярной полости, затрудняя проникновение гвоздя в кортикальную кость. Дистальный конец гвоздя представляет собой правильный треугольный кончик, который способствует ретроградному проникновению в кортикальную кость на дистальном конце перелома в обратном направлении. Он реализует полную интрамедуллярную фиксацию и минимально инвазивную или закрытую операцию, предотвращает извлечение гвоздя и в определенной степени способствует раннему заживлению перелома, но не имеет функции сокращения для предотвращения перелома.[0004] In 2000, we developed a clavicular elastic intramedullary nail. The proximal end of the nail is made in the form of a regular conical head, followed by a threaded retainer that rises above the body, guiding the elastic intramedullary nail so that it passes along the wall of the medullary cavity, making it difficult for the nail to penetrate the cortical bone. The distal end of the nail is a regular triangular tip that facilitates retrograde penetration into the cortical bone at the distal end of the fracture in the opposite direction. It realizes complete intramedullary fixation and minimally invasive or closed surgery, prevents nail extraction and promotes early fracture healing to a certain extent, but does not have the reduction function to prevent fracture.

[0005] В 2016 году вышеуказанный ключичный упругий интрамедуллярный гвоздь был усовершенствован, и был создан упругий блокирующий интрамедуллярный гвоздь. Проксимальный конец гвоздя представляет собой правильную коническую головку, за которой следует резьбовой фиксатор, возвышающийся над корпусом. Дистальный конец гвоздя представляет собой правильный треугольный кончик, который способствует ретроградному проникновению в кортикальную кость на дистальном конце перелома. Середина гвоздя имеет резьбовой фиксатор, который возвышается над корпусом и шаг резьбы которого отличается от шага резьбы кончика. Два резьбовых фиксатора перекрывают сломанные концы, поддерживая длину кости и стабильность сломанных концов. Он реализует полную интрамедуллярную фиксацию и минимально инвазивную или закрытую операцию, предотвращает удаление гвоздя, способен уводить в сторону и сжимать сломанные концы и в определенной степени способствовать заживлению перелома.[0005] In 2016, the above clavicular elastic intramedullary nail was improved and an elastic interlocking intramedullary nail was created. The proximal end of the nail is a regular conical head followed by a threaded retainer that extends above the body. The distal end of the nail is a regular triangular tip that facilitates retrograde penetration into the cortical bone at the distal end of the fracture. The middle of the nail has a threaded retainer that extends above the body and whose thread pitch is different from the thread pitch at the tip. Two thread locks bridge the broken ends, maintaining bone length and stability of the broken ends. It realizes complete intramedullary fixation and minimally invasive or closed surgery, prevents nail removal, is able to deflect and compress broken ends, and promote fracture healing to a certain extent.

[0006] Однако, хотя вышеуказанный упругий блокирующий интрамедуллярный гвоздь фиксируется в медуллярной полости, вследствие его упругости будет происходить его упругая деформация в медуллярной полости в соответствии с формой медуллярной полости, и интрамедуллярный гвоздь будет в целом зафиксирован в контакте с внутренней стенкой медуллярной полости, вместо реальной интрамедуллярной фиксации у центральной оси, что приводит к смещению сломанных концов и к неудовлетворительной самопроизвольной редукции перелома. Таким образом, как упругий фиксирующий интрамедуллярный гвоздь, так и сломанный конец подвергаются неравномерному напряжению, так что усталостная прочность интрамедуллярного гвоздя ослабляется, что легко приводит к поломке гвоздя и в определенной степени мешает заживлению перелома. Кроме того, эффект самопроизвольного сращивания перелома является неудовлетворительным, и необходимы стальные проволоки или проволочные тросики для содействия фиксации, чтобы достигнуть восстановленного состояния сломанного конца. Таким образом, на сломанном конце будут возникать неблагоприятные напряжения и повреждения, которые будут влиять на нормальное заживление перелома.[0006] However, although the above elastic locking intramedullary nail is fixed in the medullary cavity, due to its elasticity, elastic deformation will occur in the medullary cavity according to the shape of the medullary cavity, and the intramedullary nail will be generally fixed in contact with the inner wall of the medullary cavity, instead of real intramedullary fixation at the central axis, which leads to displacement of the broken ends and to unsatisfactory spontaneous reduction of the fracture. Thus, both the elastic fixing intramedullary nail and the broken end are subjected to uneven stress, so that the fatigue strength of the intramedullary nail is weakened, which easily causes the nail to break and interferes with the healing of the fracture to a certain extent. In addition, the effect of spontaneous healing of the fracture is unsatisfactory, and steel wires or wire ropes are needed to promote fixation to achieve the repaired state of the broken end. Thus, adverse stress and damage will occur on the broken end, which will affect the normal healing of the fracture.

РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ИЗОБРЕТЕНИЯDISCLOSURE OF THE INVENTION

[0007] Задача настоящего изобретения состоит в том, чтобы преодолеть вышеупомянутые недостатки и создать инструмент для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений, корпус которого не фиксируют в контакте с внутренней стенкой медуллярной полости, а подвешивают и поддерживают у центральной оси медуллярной полости, достигая максимальной усталостной прочности и минимального экранирования напряжений. По сравнению с предыдущими интрамедуллярными гвоздями, обеспечивается возможность самопроизвольной редукции переломов. Корпус, сломанный конец и каллюс воспринимают одинаковое напряжение. Когда усилие, создающее упругое напряжение, находится в равновесии, величина экранирования напряжения в инструменте для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений равна нулю, заживление перелома не нарушается, и сломанный конец может воспринимать изначальную стимуляцию напряжения, которая имела место до перелома и которая становится движущей силой заживления перелома. В месте перелома сильно экспрессируются гены остеобластов, ускоряется соответствующий белковый синтез для остеогенеза, стволовые клетки костномозговой стромы быстро эволюционируют в костные клетки, затем подвергаются быстрой пролиферации, окостенению и кальцификации каллюса, и происходит стимулирование и ускорение заживления места перелома до изначальных формы и структуры, имевших место до перелома. Это является важным результатом серии клинических исследований в области доказательной медицины, биомеханики и молекулярной биологии, проверявшихся на практике авторами настоящего изобретения в течение 26 лет. Инструмент для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений обеспечил быстрые восстановительные эффекты при клиническом лечении переломов.[0007] The object of the present invention is to overcome the above-mentioned disadvantages and provide a tool for maintaining fracture reduction with minimal invasion and shielding of microstresses, the body of which is not fixed in contact with the inner wall of the medullary cavity, but is suspended and supported at the central axis of the medullary cavity, achieving maximum fatigue strength and minimum stress shielding. Compared to previous intramedullary nails, spontaneous reduction of fractures is possible. The body, broken end and callus all bear the same stress. When the elastic stress force is in equilibrium, the amount of stress shielding in the instrument to maintain fracture reduction with minimal invasion and microstress shielding is zero, fracture healing is not impaired, and the fractured end can accept the original stress stimulation that occurred before the fracture and which becomes the driving force behind fracture healing. At the fracture site, osteoblast genes are highly expressed, the corresponding protein synthesis for osteogenesis is accelerated, bone marrow stromal stem cells quickly evolve into bone cells, then undergo rapid proliferation, ossification and callus calcification, and the fracture site is stimulated and accelerated to heal to its original shape and structure. place before the fracture. This is an important result of a series of clinical studies in the field of evidence-based medicine, biomechanics and molecular biology, tested in practice by the authors of the present invention for 26 years. A tool for maintaining fracture reduction with minimal invasion and microstress shielding provided rapid restorative effects in the clinical treatment of fractures.

[0008] Задача данного изобретения решена посредством следующих технических решений: инструмент для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений, включающий в себя часть в виде упругого корпуса, которая является цилиндрической и два конца которой снабжены кончиками различной формы, и отличающийся тем, что он дополнительно содержит спиральную деталь, которая представляет собой спиральную лопатку полной высоты, причем множество спиральных лопаток расположены соосно на части в виде упругого корпуса.[0008] The problem of this invention is solved by means of the following technical solutions: a tool for maintaining fracture reduction with minimal invasion and shielding of microstresses, including a part in the form of an elastic body, which is cylindrical and the two ends of which are equipped with tips of different shapes, and characterized in that it further comprises a helical member which is a full height helical blade, the plurality of helical blades being arranged coaxially on the resilient body portion.

[0009] Часть в виде упругого корпуса может быть изготовлена из нержавеющей стали 317L, титанового сплава или никель-титанового сплава.[0009] The resilient body portion may be made of 317L stainless steel, titanium alloy, or nickel-titanium alloy.

[0010] Часть в виде упругого корпуса может иметь диаметр 1-8 мм.[0010] The elastic body portion may have a diameter of 1-8 mm.

[0011] Спиральная деталь на части в виде упругого корпуса может иметь осевую ширину 0,4-12 мм.[0011] The spiral part in the form of an elastic body can have an axial width of 0.4-12 mm.

[0012] Расстояние от основания лопатки спиральной детали, соединенного с частью в виде упругого корпуса, до кромки лопатки может составлять 0,5-8 мм.[0012] The distance from the base of the blade of the spiral part connected to the part in the form of an elastic body to the edge of the blade can be 0.5-8 mm.

[0013] Основание спиральной детали, соединенное с частью в виде упругого корпуса, может иметь ширину 0,5-5 мм.[0013] The base of the spiral part connected to the elastic body part may have a width of 0.5-5 mm.

[0014] Угол наклона между спиральной деталью и осью части в виде упругого корпуса может составлять 10-70 градусов.[0014] The angle of inclination between the spiral part and the axis of the elastic body part can be 10-70 degrees.

[0015] 2-20 спиральных деталей расположены соосно на части в виде упругого корпуса и образуют набор спиральных деталей.[0015] 2-20 helical parts are arranged coaxially on the elastic body portion and form a set of helical parts.

[0016] Кончик может представлять собой конический кончик, пирамидальный кончик, плоскую треугольную кромку, иметь треугольную форму или сферическую форму.[0016] The tip may be a conical tip, a pyramidal tip, a flat triangular edge, a triangular shape, or a spherical shape.

[0017] Настоящее изобретение имеет следующие преимущества и полезные эффекты.[0017] The present invention has the following advantages and beneficial effects.

[0018] 1. Благодаря идее подвесной фиксации, инструмент для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений обеспечивает минимально инвазивную редукцию и фиксацию, характеризующуюся интрамедуллярным подвешиванием, секционированием и упругостью, что фактически обеспечивает редукцию с поддержанием у центральной оси. В соответствии с потребностями редукции места перелома, количество, местоположение, ширина, угол наклона и высота спиральных деталей предусмотрены такими, что кромка лопатки спиральной детали контактирует с внутренней стенкой медуллярной полости режущим способом. Корпус подвешен и поддерживается у центральной оси медуллярной полости и не контактирует с внутренней стенкой медуллярной полости. Такой инструмент для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений максимизирует усталостную прочность, предотвращает поломку гвоздя и минимизирует экранирование напряжений, так что каллюс на сломанном конце во время процесса заживления воспринимает равномерную стимуляцию напряжений, что способствует быстрому заживлению перелома, обеспечивая самопроизвольную редукцию перелома и создавая хороший эффект заживления перелома.[0018] 1. Thanks to the idea of suspension fixation, the minimally invasive and microstress shielding fracture reduction support tool provides minimally invasive reduction and fixation characterized by intramedullary suspension, sectioning and elasticity, which effectively provides reduction with support at the central axis. According to the needs of reducing the fracture site, the number, location, width, inclination angle and height of the spiral parts are provided such that the blade edge of the spiral part contacts the inner wall of the medullary cavity in a cutting manner. The body is suspended and supported at the central axis of the medullary cavity and does not contact the inner wall of the medullary cavity. This tool for maintaining fracture reduction with minimal invasion and microstress shielding maximizes fatigue strength, prevents nail breakage and minimizes stress shielding so that the callus at the broken end receives uniform stress stimulation during the healing process, which promotes rapid fracture healing, allowing spontaneous fracture reduction and creating a good fracture healing effect.

[0019] 2. Если исходить из биомеханики, то в медуллярной полости размещают инструмент для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений, при этом его корпус будет создавать упругую деформацию при перемещении сломанного конца, и усилие экранирования напряжений будет оптимизировано. В этом случае усилие корпуса, создающее упругое напряжение, выполняет функцию сопротивления перемещению сломанного конца. Когда усилие корпуса, создающее упругое напряжение, и усилие взаимодействия мышц и связок вокруг места перелома находятся в уравновешенном статическом состоянии, величина экранирования напряжений в инструменте для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений на сломанном конце равна нулю. Нулевое экранирование напряжений воспроизводит изначальное напряжение на костях, обеспечивая движущую силу и идеальную механическую среду, которая стимулирует и ускоряет быстрое заживление переломов.[0019] 2. Based on biomechanics, an instrument is placed in the medullary cavity to maintain fracture reduction with minimal invasion and microstress shielding, while its body will create elastic deformation when moving the broken end, and the stress shielding force will be optimized. In this case, the body force, which creates elastic tension, acts as a resistance to the movement of the broken end. When the core force producing elastic stress and the interaction force of the muscles and ligaments around the fracture site are in a balanced static state, the amount of stress shielding in the instrument to maintain fracture reduction with minimal invasion and microstress shielding at the broken end is zero. Zero stress shielding replicates the original stress on the bones, providing a driving force and an ideal mechanical environment that stimulates and accelerates rapid fracture healing.

[0020] Нулевое экранирование напряжений обеспечивает возможность того, чтобы на сломанном конце воспроизводилась изначальная стимуляция напряжений, имевшая место до перелома, то есть напряжений того типа, который изначально воспринимался костью, и напряжения этого типа необходимы во время процесса заживления перелома. Величина усилия - это напряжение на сломанном конце во время безболезненной функциональной тренировки, и напряжение в этом случае становится «движущей силой» заживления переломов.[0020] Zero stress shielding allows the fractured end to reproduce the original stress stimulation that occurred prior to the fracture, that is, the type of stress that was initially experienced by the bone, and the type of stress that is needed during the fracture healing process. The magnitude of the force is the tension on the fractured end during pain-free functional training, and the tension in this case becomes the "driving force" for fracture healing.

[0021] 3. С точки зрения молекулярной биологии, внешние причины происходящего работают через внутренние причины происходящего. При заживлении переломов, чем меньше экранирование напряжений, тем лучше эффект стимуляции восстановления посредством напряжений. Содействие заживлению переломов посредством стимуляции напряжений представляет собой внешнюю причину. Путем стимулирования экспрессии ряда остеогенных внутренних факторов в месте перелома, то есть повышающей и понижающей регуляции родственных генов, создают различные уровни остеогенных белков для стимулирования и ускорения заживления перелома. После редукции перелома посредством инструмента для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений, восстанавливаются изначальные костные напряжения, стимулируется сильная экспрессия генов остеобластов в каллюсе в месте перелома, стволовые клетки костномозговой стромы быстро эволюционируют в костные клетки и затем подвергаются быстрой пролиферации, окостенению и кальцификации каллюса, стимулируется и ускоряется соответствующий белковый синтез для остеогенеза, стимулируется и ускоряется восстановление места перелома до изначальных формы и структуры и ускоряется заживление перелома.[0021] 3. From the point of view of molecular biology, the external causes of what is happening work through the internal causes of what is happening. In fracture healing, the less stress shielding, the better the effect of stimulating stress repair. Promoting fracture healing through stress stimulation represents an extrinsic cause. By stimulating the expression of a number of osteogenic intrinsic factors at the fracture site, that is, up- and down-regulating related genes, varying levels of osteogenic proteins are created to promote and accelerate fracture healing. After fracture reduction using an instrument to maintain fracture reduction with minimal invasion and microstress shielding, the original bone stresses are restored, strong osteoblast gene expression is stimulated in the callus at the fracture site, bone marrow stromal stem cells quickly evolve into bone cells and then undergo rapid proliferation, ossification and calcification callus, the corresponding protein synthesis for osteogenesis is stimulated and accelerated, restoration of the fracture site to its original shape and structure is stimulated and accelerated, and fracture healing is accelerated.

[0022] 4. Инструмент для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений может быть использован для минимально инвазивной редукции и интрамедуллярной упругой фиксации переломов всех трубчатых костей и нетрубчатых костей, таких как ключица, плечевая кость, лучевая кость, кости кистей рук, бедренная кость, большеберцовая кость, малоберцовая кость, коленная чашечка и кости стопы.[0022] 4. The tool for maintaining fracture reduction with minimal invasion and shielding of microstresses can be used for minimally invasive reduction and intramedullary elastic fixation of fractures of all tubular bones and non-tubular bones, such as the clavicle, humerus, radius, hand bones, femur bone, tibia, fibula, patella and foot bones.

[0023] 5. Способ закрытой редукции, режим упругой редукции и поддержания, время заживления перелома, механика и молекулярно-биологический механизм инструмента для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений аналогичны шинной технологии в традиционной китайской медицине, но они отличаются местом фиксации, а именно: инструмент для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений размещается в медуллярной полости, в то время как шинная технология в традиционной китайской медицине является экстракорпоральной.[0023] 5. The closed reduction method, elastic reduction and maintenance mode, fracture healing time, mechanics and molecular biological mechanism of the tool for maintaining fracture reduction with minimal invasion and micro-stress shielding are similar to the splint technology in traditional Chinese medicine, but they differ in the fixation location, namely, the instrument to maintain fracture reduction with minimal invasion and microstress shielding is placed in the medullary cavity, while the splint technology in traditional Chinese medicine is extracorporeal.

[0024] Итак, инструмент для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений был теоретически обоснован с точки зрения механики, молекулярной биологии и клинической доказательной медицины.[0024] In summary, a tool for maintaining fracture reduction with minimal invasion and shielding of microstresses has been theoretically justified from the point of view of mechanics, molecular biology and clinical evidence-based medicine.

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

[0025] На ФИГ. 1 представлен схематический конструктивный вид настоящего изобретения.[0025] In FIG. 1 is a schematic design view of the present invention.

[0026] На ФИГ. 2 представлен частично увеличенный вид по ФИГ. 1.[0026] In FIG. 2 is a partially enlarged view of FIG. 1.

[0027] На ФИГ. 3 представлен рентгеновский снимок инструмента для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений при переломах ключицы.[0027] In FIG. Figure 3 shows an x-ray image of a tool for maintaining fracture reduction with minimal invasion and shielding microstresses in clavicle fractures.

[0028] На ФИГ. 4 представлен рентгеновский снимок инструмента для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений при переломах бедренной кости, большеберцовой кости и плечевой кости.[0028] In FIG. Figure 4 shows an x-ray image of a tool for maintaining fracture reduction with minimal invasion and microstress shielding for fractures of the femur, tibia and humerus.

[0029] На ФИГ. 5 представлен рентгеновский снимок инструмента для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений при переломах костей кисти и стопы.[0029] In FIG. Figure 5 shows an X-ray image of a tool for maintaining fracture reduction with minimal invasion and shielding microstresses for fractures of the bones of the hand and foot.

[0030] Обозначения на чертежах:[0030] Legend in the drawings:

[0031][0031]

1 - часть в виде упругого корпуса,1 - part in the form of an elastic body,

2 - спиральная деталь,2 - spiral part,

3 - головка и3 - head and

4 - хвостовик.4 - shank.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯIMPLEMENTATION OF THE INVENTION

[0032] Вариант осуществления: как показано на ФИГ. 1 и 2, инструмент для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений включает в себя часть 1 в виде упругого корпуса, которая может быть изготовлена из нержавеющей стали 317L, титанового сплава или никель-титанового сплава. Часть 1 в виде упругого корпуса выполнена в виде цилиндра с диаметром 1-12 мм, и два ее конца снабжены кончиками 3 различной формы, в зависимости от различных мест фиксации перелома. Кончик может представлять собой конический кончик и/или пирамидальный кончик, или треугольное лезвие. Спиральная деталь выполнена с возможностью направления части 1 в виде упругого корпуса для медленного перемещения вдоль внутренней стенки медуллярной полости. Инструмент для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений также включает в себя от двух до двадцати спиральных деталей 2, которые расположены соосно через промежутки на части 1 в виде упругого корпуса и все из которых представляют собой спиральные лопатки полной высоты. Ширина лопатки, то есть осевая ширина лопатки на части 1 в виде упругого корпуса составляет 0,4-12 мм. Высота лопатки, то есть расстояние от основания лопатки, где лопатка соединена с частью 1 в виде упругого корпуса, до кромки лопатки составляет 0,5-8 мм. Толщина лопатки, то есть толщина основания, где лопатка соединена с частью в виде упругого корпуса, составляет 0,5-5 мм. Угол наклона между спиральной деталью 2 и осью части в виде упругого корпуса составляет 10-70 градусов.[0032] Embodiment: As shown in FIG. 1 and 2, the instrument for maintaining fracture reduction with minimal invasion and microstress shielding includes an elastic body part 1, which can be made of 317L stainless steel, titanium alloy or nickel-titanium alloy. Part 1 in the form of an elastic body is made in the form of a cylinder with a diameter of 1-12 mm, and its two ends are equipped with tips 3 of different shapes, depending on the different places where the fracture is fixed. The tip may be a conical tip and/or a pyramidal tip, or a triangular blade. The spiral part is configured to direct part 1 in the form of an elastic body to slowly move along the inner wall of the medullary cavity. The tool for maintaining fracture reduction with minimal invasiveness and microstress shielding also includes from two to twenty spiral parts 2, which are coaxially spaced on the elastic body part 1 and all of which are full height spiral blades. The width of the blade, that is, the axial width of the blade on part 1 in the form of an elastic body, is 0.4-12 mm. The height of the blade, that is, the distance from the base of the blade, where the blade is connected to part 1 in the form of an elastic body, to the edge of the blade, is 0.5-8 mm. The thickness of the blade, that is, the thickness of the base where the blade is connected to the part in the form of an elastic body, is 0.5-5 mm. The angle of inclination between the spiral part 2 and the axis of the part in the form of an elastic body is 10-70 degrees.

[0033] На ФИГ. 3 в качестве примера показана редукция при переломе ключицы, которая относится к фиксации переломов смешанных костей посредством упругого напряжения. Часть 1 в виде упругого корпуса имеет длину 150-260 мм и диаметр 1,5-4,0 мм. Кончики 3 на двух ее концах представляют собой головку и хвостовик соответственно. Головка представляет собой правильный конус или правильную пирамиду и выполнена с возможностью управления инструментом для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений таким образом, чтобы затруднить его проникновение в корковый слой кости. Хвостовик представляет собой правильную пирамиду, которая выполнена с возможностью управления инструментом для поддержания редукции перелома с минимальными инвазией и экранированием микронапряжений таким образом, чтобы он легко проникал в корковый слой кости. Через каждые 10-50 мм, начиная с проксимального конца части 1 в виде упругого корпуса, расположены от шести до девяти спиральных деталей 2. Ширина каждой спиральной детали 2, то есть осевая ширина на части в виде упругого корпуса, составляет 1,4-3,0 мм. Толщина, то есть толщина основания, соединенного с частью в виде упругого корпуса, составляет 0,5-1,5 мм. Высота, то есть расстояние между основанием лопатки, соединенным с частью в виде упругого корпуса, и кромкой лопатки, составляет 0,5-2,5 мм. Угол наклона между каждой спиральной деталью 2 и осью части 1 в виде упругого корпуса составляет 20-60 градусов. Во время редукции спиральная деталь 2 направляет часть 1 в виде упругого корпуса таким образом, чтобы она медленно перемещалась к дистальному концу вместе с внутренней стенкой ключичной медуллярной полости. Часть 1 в виде упругого корпуса подвергается в медуллярной полости упругой деформации, которая соответствует форме ключичной медуллярной полости, и посредством спиральных деталей 2 часть 1 в виде упругого корпуса подвешена и поддерживается у центральной оси ключичной медуллярной полости. Поскольку спиральные детали 2 расположены вплотную по касательной к внутренней стенке медуллярной полости и фиксируют ключицу в сечениях, будет происходить самопроизвольная редукция перелома, что обеспечивает хороший эффект поддержания редукции. Поскольку часть 1 в виде упругого корпуса подвешена и поддерживается у центральной оси медуллярной полости, реализуется надлежащая упругая биомеханическая фиксация, индуцируется высокая экспрессия различных генов остеогенных белков и обеспечивается хороший молекулярно-биологический эффект лечения, а именно быстрое заживление переломов, то есть быстрое восстановление после переломов.[0033] In FIG. Figure 3 shows clavicle fracture reduction as an example, which refers to the fixation of mixed bone fractures through elastic tension. Part 1 in the form of an elastic body has a length of 150-260 mm and a diameter of 1.5-4.0 mm. The tips 3 at its two ends represent the head and the shank, respectively. The head is a regular cone or a regular pyramid and is configured to control the instrument to maintain fracture reduction with minimal invasion and shield microstresses in such a way as to impede its penetration into the cortical bone. The shank is a regular pyramid, which is designed to guide the instrument to maintain fracture reduction with minimal invasion and shield microstresses so that it easily penetrates the cortical bone. Every 10-50 mm, starting from the proximal end of the elastic body part 1, there are six to nine spiral parts 2. The width of each spiral part 2, that is, the axial width of the elastic body part, is 1.4-3 .0 mm. The thickness, that is, the thickness of the base connected to the part in the form of an elastic body, is 0.5-1.5 mm. The height, that is, the distance between the base of the blade connected to the part in the form of an elastic body, and the edge of the blade, is 0.5-2.5 mm. The angle of inclination between each spiral part 2 and the axis of part 1 in the form of an elastic body is 20-60 degrees. During reduction, the spiral part 2 guides the elastic body part 1 so that it slowly moves towards the distal end along with the inner wall of the clavicular medullary cavity. Part 1 in the form of an elastic body is subjected to elastic deformation in the medullary cavity, which corresponds to the shape of the clavicular medullary cavity, and by means of spiral parts 2, part 1 in the form of an elastic body is suspended and supported at the central axis of the clavicular medullary cavity. Since the spiral parts 2 are located close tangentially to the inner wall of the medullary cavity and fix the clavicle in sections, spontaneous reduction of the fracture will occur, which provides a good effect of maintaining the reduction. Since part 1 in the form of an elastic body is suspended and supported at the central axis of the medullary cavity, proper elastic biomechanical fixation is realized, high expression of various osteogenic protein genes is induced, and a good molecular biological treatment effect is achieved, namely, rapid fracture healing, that is, rapid recovery after fractures .

[0034] На ФИГ. 4 в качестве примера показана фиксация бедренной кости, большеберцовой кости и плечевой кости, что относится к упругой редукции переломов крупных трубчатых костей. Упругая часть 1 в виде корпуса имеет длину 240-480 мм и диаметр 3,0-8,0 мм. Кончики 3 на двух ее концах представляют собой головку и хвостовик соответственно. Головка представляет собой правильную треугольную пирамиду, а хвостовик - треугольную призму, так что обеспечивается возможность легкого введения головки в медуллярную полость, при этом хвостовик соединяют со сверлильным инструментом. Хвостовик 4 части 1 в виде упругого корпуса соосно снабжен шестью спиральными деталями 2, расположенными через промежутки 5-20 мм. Головка 3 части 1 в виде упругого корпуса соосно снабжена одной спиральной деталью 2. Шесть спиральных деталей 2 расположены через промежутки 20-50 мм между головкой и хвостовиком части 1 в виде упругого корпуса. Ширина каждой спиральной детали 2, то есть осевая ширина на части 1 в виде упругого корпуса, составляет 3-20 мм. Высота, то есть расстояние от основания лопатки, соединенного с частью 1 в виде упругого корпуса, до кромки лопатки составляет 4,0-6,0 мм. Толщина, то есть толщина основания лопатки, соединенного с частью 1 в виде упругого корпуса, составляет 1,5-5 мм. Угол наклона между каждой спиральной деталью 2 и осью части 1 в виде упругого корпуса составляет 40-60 градусов. Во время поддержания редукции часть 1 в виде упругого корпуса подвешена и поддерживается у центральной оси медуллярной полости соответственно бедренной кости, большеберцовой кости или плечевой кости, которые сломаны. Кромка спиральной лопатки располагается вплотную по касательной к внутренней стенке медуллярной полости бедренной кости, большеберцовой кости или плечевой кости, фиксируется ею и осуществляет фиксацию кости в сечениях. Перелом будет самопроизвольно редуцироваться, обеспечивая хороший эффект поддержания редукции. Поскольку часть 1 в виде упругого корпуса подвешена и поддерживается у центральной оси медуллярной полости, достигается надлежащая упругая биомеханическая фиксация, индуцируется высокая экспрессия различных генов остеогенных белков и обеспечивается хороший молекулярно-биологический терапевтический эффект, а именно быстрое заживление переломов.[0034] In FIG. Figure 4 shows as an example the fixation of the femur, tibia and humerus, which refers to the elastic reduction of fractures of large tubular bones. The elastic part 1 in the form of a body has a length of 240-480 mm and a diameter of 3.0-8.0 mm. The tips 3 at its two ends represent the head and the shank, respectively. The head is a regular triangular pyramid, and the shank is a triangular prism, so that the head can be easily inserted into the medullary cavity, while the shank is connected to the drilling tool. The shank 4 of part 1 in the form of an elastic body is coaxially equipped with six spiral parts 2 located at intervals of 5-20 mm. The head 3 of part 1 in the form of an elastic body is coaxially equipped with one spiral part 2. Six spiral parts 2 are located at intervals of 20-50 mm between the head and the shank of part 1 in the form of an elastic body. The width of each spiral part 2, that is, the axial width on the elastic body part 1, is 3-20 mm. The height, that is, the distance from the base of the blade connected to part 1 in the form of an elastic body, to the edge of the blade is 4.0-6.0 mm. The thickness, that is, the thickness of the base of the blade connected to part 1 in the form of an elastic body, is 1.5-5 mm. The angle of inclination between each spiral part 2 and the axis of part 1 in the form of an elastic body is 40-60 degrees. During reduction maintenance, part 1 in the form of an elastic body is suspended and supported at the central axis of the medullary cavity of the femur, tibia or humerus, respectively, which are broken. The edge of the spiral scapula is located close to the tangent to the inner wall of the medullary cavity of the femur, tibia or humerus, is fixed by it and fixes the bone in sections. The fracture will spontaneously reduce, providing a good effect of maintaining reduction. Since the elastic body part 1 is suspended and supported at the central axis of the medullary cavity, proper elastic biomechanical fixation is achieved, high expression of various osteogenic protein genes is induced and a good molecular biological therapeutic effect is achieved, namely rapid fracture healing.

[0035] На ФИГ. 5 в качестве примера показана фиксация переломов пястной кости и фаланги, что относится к упругой фиксации переломов мелких трубчатых костей. Часть 1 в виде упругого корпуса имеет длину 8-15 мм и диаметр 1,0-2,0 мм. Кончики 3 на двух ее концах представляют собой головку и хвостовик соответственно. Головка и хвостовик представляют собой правильные пирамиды, так что обеспечивается возможность введения кончиков на двух концах в медуллярную полость и их выведения из нее. Проксимальный конец части 1 в виде упругого корпуса, то есть головка 3, соосно снабжен четырьмя-десятью спиральными деталями 2, расположенными через промежутки 5-20 мм. Ширина каждой спиральной детали 2, то есть осевая ширина на части 1 в виде упругого корпуса, составляет 0,5-1,5 мм. Высота, то есть расстояние от корня лопатки, соединенного с частью 1 в виде упругого корпуса, до кромки лопатки составляет 4,0-6,0 мм. Толщина, то есть толщина основания лопатки, соединенного с частью 1 в виде упругого корпуса, составляет 0,5-1,5 мм. Угол наклона каждой спиральной детали 2 относительно оси части 1 в виде упругого корпуса составляет 20-60 градусов. Во время поддержания редукции часть 1 в виде упругого корпуса подвешивают и поддерживают у центральной оси медуллярной полости пястной кости и/или фаланги, которая/которые сломана/сломаны. Кромка спиральной лопатки фиксируется внутренней стенкой медуллярной полости пястной кости и проксимальной фаланги режущим способом, и фиксирует пястную кость, проксимальную фалангу, плюсневую кость и дистальную фалангу в сечениях. Перелом будет самопроизвольно редуцироваться, обеспечивая хороший эффект поддержания редукции. Поскольку часть 1 в виде упругого корпуса подвешена и поддерживается у центральной оси пястной полости, достигается надлежащая упругая биомеханическая фиксация, индуцируется высокая экспрессия различных генов остеогенных белков, и обеспечивается хороший молекулярно-биологический терапевтический эффект, а именно быстрое заживление переломов.[0035] In FIG. Figure 5 shows, as an example, the fixation of fractures of the metacarpal bone and phalanx, which refers to the elastic fixation of fractures of small tubular bones. Part 1 in the form of an elastic body has a length of 8-15 mm and a diameter of 1.0-2.0 mm. The tips 3 at its two ends represent the head and the shank, respectively. The head and shank are regular pyramids, so that the tips at the two ends can be inserted into and out of the medullary cavity. The proximal end of part 1 in the form of an elastic body, that is, the head 3, is coaxially equipped with four to ten spiral parts 2 located at intervals of 5-20 mm. The width of each spiral part 2, that is, the axial width on the part 1 in the form of an elastic body, is 0.5-1.5 mm. The height, that is, the distance from the root of the blade connected to part 1 in the form of an elastic body, to the edge of the blade is 4.0-6.0 mm. The thickness, that is, the thickness of the base of the blade connected to part 1 in the form of an elastic body, is 0.5-1.5 mm. The angle of inclination of each spiral part 2 relative to the axis of part 1 in the form of an elastic body is 20-60 degrees. During reduction maintenance, part 1 in the form of an elastic body is suspended and supported at the central axis of the medullary cavity of the metacarpal bone and/or phalanx, which is/are broken. The edge of the spiral blade is fixed to the inner wall of the medullary cavity of the metacarpal bone and proximal phalanx by cutting, and fixes the metacarpal bone, proximal phalanx, metatarsal bone and distal phalanx in sections. The fracture will spontaneously reduce, providing a good effect of maintaining reduction. Since the elastic body part 1 is suspended and supported at the central axis of the metacarpal cavity, proper elastic biomechanical fixation is achieved, high expression of various osteogenic protein genes is induced, and a good molecular biological therapeutic effect, namely rapid fracture healing, is achieved.

Claims

1. A device for fixing a fracture used in the medullary cavity, containing a part in the form of an elastic body, wherein the part in the form of an elastic body is cylindrical, and its two ends are provided with tips, characterized in that it additionally contains spiral parts, all of which are spiral blades are coaxially located on a part in the form of an elastic body, and the base of the spiral part connected to the part in the form of an elastic body has a width of 0.5-5 mm.

2. A device for fixing a fracture used in the bone marrow cavity according to claim 1, in which the part in the form of an elastic body has a diameter of 1-8 mm.

3. A device for fixing a fracture, used in the bone marrow cavity, according to claim 1, in which the spiral part is divided into parts in the form of an elastic body and has an axial width of 0.4-12 mm.

4. A device for fixing a fracture used in the medullary cavity according to claim 1, in which the distance from the base of the scapula, where the spiral part is connected to the part in the form of an elastic body, to the edge of the scapula is 0.5-8 mm.

5. A device for fixing a fracture used in the bone marrow cavity according to claim 1, in which the angle of inclination between the spiral part and the axis of the part in the form of an elastic body is 10-70°.

6. A device for fixing a fracture, used in the bone marrow cavity, according to claim 1, in which 2-20 spiral parts are located coaxially on a part in the form of an elastic body and form a set of spiral parts.

7. The fracture fixation device for use in the medullary cavity according to claim 1, wherein the tip is a conical tip, a pyramidal tip, a flat triangular edge, or has a triangular shape.