RU3541U1

RU3541U1 - COMPRESSION AND DISTRACTION DEVICE

Info

Publication number: RU3541U1
Application number: RU94025800/20U
Authority: RU
Inventors: В.И. Шевцов; М.М. Шудло; Е.А. Наумов
Original assignee: Российский научный центр "Восстановительная травматология и ортопедия им.акад. Г.А.Илизарова"
Priority date: 1994-07-12
Filing date: 1994-07-12
Publication date: 1997-02-16

Abstract

1. Компрессионно-дистракционное устройство, содержащее опору со спицами, соединенную посредством стяжек с приводным узлом, снабженным спицами и соединенным со средством перемещения, отличающееся тем, что приводной узел выполнен в виде двух цилиндров, связанных с возможностью перемещения посредством кольца, наружная поверхность которого снабжена зубчатым венцом, имеющим возможность контакта с установленной на оси шестерней и средством перемещения, причем на одном из цилиндров установлены цифровой счетчик с жидко-кристаллическим индикатором и герконы, равномерно расположенные по диаметру, а на конце установлен магнит.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что средство перемещения выполнено из взаимосвязанных приводов и блока управления, который состоит из соединенных между собой генератора импульсов, счетчика импульсов, схемы совпадений, связанной с элементом установки времени, усилителя мощности, исполнительного механизма, которые запитаны от источника постоянного тока.1. Compression-distraction device containing a support with knitting needles, connected by means of couplers to a drive unit provided with spokes and connected to a moving means, characterized in that the drive unit is made in the form of two cylinders connected with the possibility of movement by means of a ring, the outer surface of which is provided a ring gear having the possibility of contact with the gear mounted on the axis and the means of movement, moreover, on one of the cylinders a digital counter with a liquid crystal indicator is installed ator and reed switches evenly spaced in diameter, and a magnet is installed at the end. 2. The device according to claim 1, characterized in that the moving means is made of interconnected drives and a control unit, which consists of interconnected pulse generator, pulse counter, coincidence circuit associated with the time setting element, power amplifier, actuator, which are powered from DC source.

Description

Полезная модель относится к области медицинской техники, а именно, к устройствам для чрескостного остеосинтеза, используемьм в ортопедии и травматологии, в частности, полезная модель направлена на создание приводящей системы компрессионно-дистракционного устройства.The utility model relates to the field of medical technology, namely, devices for transosseous osteosynthesis used in orthopedics and traumatology, in particular, the utility model is aimed at creating a drive system for a compression-distraction device.

Известен компрессионно-дистракционный аппарат, содержащий кольцевые опоры, соединенные дистракторами с размещенными на последних зубчатыми колесами, связанными кинематической связью посредством кольцеобразного элемента, в котором зубчатые колеса расположены на дистракторах парно по обе стороны поверхности опоры и закреплены посредством втулок, выполненных с одной стороны с шестигранньми головками, а с другой снабжены гайками и контргайками, кольцеобразньш элемент выполнен в виде цилиндра с двумя рядами отверстий под зубья зубчатых колес и расположен внутри опоры (а.с. 1671281, СССР, мки А61В 17/60, Компрессионно-дистракционный аппарат, опубл. 23.08.91 г., бюл. 31).Known compression and distraction apparatus comprising annular bearings connected by distractors to gears arranged on the last gears, connected by kinematic coupling by means of an annular element in which gears are arranged pairwise on the distractors on both sides of the support surface and are secured by bushings made on one side with hexagons heads, and on the other equipped with nuts and locknuts, the ring-shaped element is made in the form of a cylinder with two rows of holes for teeth and wheels arranged inside the support (AS 1671281, USSR, pits 17/60 A61V, compression-distraction apparatus, publ. 23.08.91, at Bul. 31).

Однако, конструкция известного аппарата позволяет лишь осуществить визуальный контроль за режимом дистракции, повысить стабильность фиксации фрагментов в период дистракции, но не позволяет предотвратить перекос дистракторов при перемещении опор аппарата и не позволяет осуществить электронный контроль за их перемещением.However, the design of the known apparatus allows only visual inspection of the distraction mode, to increase the stability of the fixation of fragments during the distraction period, but it does not prevent the distortion of the distractors when moving the supports of the apparatus and does not allow electronic control over their movement.

В основу настоящей полезной модели положена задача создания компрессионно-дистракционного устройства с таким конструктивным выполнением, которое : позволило бы осуществить строго параллельное,перемещение опор с закрепленными спицами, предотвратить перекос дистракторов в процессе перемещения, осуществить не только работу в ручном, но и в автоматическом режимах с контролем за величиной перемещения опор.The present utility model is based on the task of creating a compression-distraction device with such a constructive implementation that: it would allow for strictly parallel movement of supports with fixed knitting needles, prevent distortion of the distractors during the movement, and not only work in manual but also in automatic modes with control over the amount of movement of the supports.

Поставленная задача решается тем, что в компрессионно-дистракционном устройстве, содержащем спицы закрепленные на опоре, соединенной посредством стяжек с приводным узлом, снабженным спицами и соединенным средством перемещеЧThe problem is solved in that in a compression-distraction device containing spokes mounted on a support connected by couplers to a drive unit provided with spokes and connected by means of a conveyor

ния, приводной узел выполнен в виде двух цилиндров, которые связаны с возможностью перемещения с внутренней поверхностью кольца, наружная поверхность которого снабжена зубчатым венцом, имеющим возможность контакта с шестерней, установленной на оси и снабженной средством перемещения, при этом на одном из цилиндров установлены цифровой счетчик с ЖИ (жидко-кристаллический индикатор) и герконы, равномерно расположенные по диаметру, а на кольце установлен магнит.In fact, the drive unit is made in the form of two cylinders, which are connected with the possibility of moving with the inner surface of the ring, the outer surface of which is equipped with a ring gear having the possibility of contact with the gear mounted on the axis and provided with a means of movement, while one of the cylinders has a digital counter with ZhI (liquid crystal indicator) and reed switches evenly spaced in diameter, and a magnet is mounted on the ring.

В варианте вьшолнения, для управления устройством в ручном режиме, средство перемещения выполнено в виде специальной головки закрепленной на оси.In the embodiment, to control the device in manual mode, the moving means is made in the form of a special head fixed on an axis.

Кроме того, для управления устройством в автоматическом режиме, средство перемещения должно быть выполнено из взаимосвязанных привода и блока управления, который состоит из соединенных между собой генератора импульсов, счетчика импульсов, схемы совпадения, связанной с элементом установки времени, усилителем мощности, исполнительного механизма, которые запитаны от источника питания.In addition, to control the device in automatic mode, the moving means must be made of interconnected drive and control unit, which consists of interconnected pulse generator, pulse counter, matching circuit associated with the time setting element, power amplifier, actuator, which powered by a power source.

Настоящую полезную модель поясняют подробным описанием конкретного примера выполнения со ссылками на прилагаемые схемы, на которых:This useful model is explained by a detailed description of a specific implementation example with links to the attached diagrams, on which:

Фиг.1 изображает компрессионно-дистракционное устройство, выполненное согласно полезной модеж, для работы в ручном режиме.Figure 1 depicts a compression-distraction device, made according to a useful modezh, for manual operation.

Фиг.2 изображает в разрезе конструкцию приводного узла компрессионно-дистракционного устройства, выполненного согласно полезной модели.Figure 2 depicts a sectional view of the structure of the drive unit of the compression-distraction device, made according to the utility model.

Фиг.3 изображает компрессионно-дистракционное устройство, выполненное, согласно полезной модели, для работы в автоматическом режиме.Figure 3 depicts a compression-distraction device, made, according to the utility model, to work in automatic mode.

Фиг. 4 изображает электронную схему блока управления компресЪиоНно-дистракционного устройства, выполненного сог ласно полезной модели.FIG. 4 depicts an electronic circuit of a control unit of a compression-distraction device made according to a utility model.

Компрессионно-дистракционное устройство (см. Фиг.1) содержит опору 1, на -которой закреплены концы двух спиц 2 установленных с перекрещиванием. Стяжками 3 опора 1 соединена с приводным узлом 4. Последний выполнен из двух цилиндров 5 и 6, которые взаимосвязаны с возможностью перемещения кольцом 7. Наружная поверхность цилиндра 5 снабжена правой резьбой, а наружная поверхность цилиндра 6 снабжена левой резьбой. Внутренняя поверхность кольца 7 взаимосвязана с наружной поверхностью цилиндра 5 и снабжена соответственно правой резьбой, а внутренняя поверхность кольца 7 взаимосвязана с наружной поверхностью цилиндра 6 и снабжена, соответственно, левой резьбой. Кроме того на наружной поверхности кольца 7 накатан зубчатый венец, который имеет возможность зацепления с шестерней 8, установленной на оси 9 расположенной между ушками цилиндров 5 и 6. Ось 9 снабжена средством перемещения 10.Compression-distraction device (see Figure 1) contains a support 1, on which the ends of the two spokes 2 mounted with crossing are fixed. The ties 1 support 1 is connected to the drive unit 4. The latter is made of two cylinders 5 and 6, which are interconnected with the ability to move the ring 7. The outer surface of the cylinder 5 is provided with a right-hand thread, and the outer surface of the cylinder 6 is equipped with a left-hand thread. The inner surface of the ring 7 is interconnected with the outer surface of the cylinder 5 and is provided with a right-hand thread, respectively, and the inner surface of the ring 7 is interconnected with the outer surface of the cylinder 6 and is equipped with a left-hand thread, respectively. In addition, on the outer surface of the ring 7 a gear ring is rolled, which has the ability to mesh with a gear 8 mounted on an axis 9 located between the ears of the cylinders 5 and 6. The axis 9 is equipped with a means of movement 10.

Для управления работой устройства в ручном режиме средство перемещения 10 выполнено в виде специальной головки 11, установленной на конце оси 9, выступающем за ушко цилиндра 6.To control the operation of the device in manual mode, the moving means 10 is made in the form of a special head 11 mounted on the end of the axis 9, protruding beyond the ear of the cylinder 6.

На внутренней торцевой поверхности фланца цилиндра 5 (см. Фиг.2) равномерно расположены герконы 12, а на наружной торцевой поверхности фланца цилиндра 5 установлен цифровой счетчик 13 с ЖИ. На торцевой поверхности кольца, со стороны внутренней поверхности фланца цилиндра 5 установлен магнит 14. Приводной узел 4 (см. Фиг.1) снабжен спицами 15 концы которых закреплены на наружном торце фланца цилиндра 5.On the inner end surface of the flange of the cylinder 5 (see Figure 2) reed switches 12 are uniformly located, and on the outer end surface of the flange of the cylinder 5 there is a digital counter 13 with LM. A magnet 14 is mounted on the end surface of the ring, from the side of the inner surface of the cylinder flange 5. The drive unit 4 (see FIG. 1) is equipped with spokes 15 whose ends are fixed to the outer end of the cylinder flange 5.

Кроме того, для управления устройством в автоматическом режиме (см. Фиг.3,4) оно может быть снабжено приводом 16. Последний установлен на внутренней поверхности фланца цилиндра 6, соединен с осью 9 и осуществляет ее вращение.In addition, to control the device in automatic mode (see Fig. 3,4), it can be equipped with a drive 16. The latter is mounted on the inner surface of the flange of the cylinder 6, connected to the axis 9 and rotates it.

Привод 16 взаимосвязан электрической связью с блоком управления, который содержит, соединенные между собой, генератор импульсов 17, счетчик импульсов 18, схему совпадений 19, связанную с элементом установки времени 20. усилитель мощности 21, исполнительный механизм 22. Все элементы, входящие в электронную схему блока управления запитаны от источника питания 23.The drive 16 is interconnected by electrical communication with the control unit, which contains, interconnected, a pulse generator 17, a pulse counter 18, a coincidence circuit 19, associated with a time setting element 20. a power amplifier 21, an actuator 22. All elements included in the electronic circuit the control unit is powered by a power source 23.

Компрессионно-дистракционное устройство монтируют и используют следующим образом.Compression-distraction device is mounted and used as follows.

- и цевой поверхности цилиндра 5, приводного узла 4. После выполнения остеотомии цилиндр 5 связывают посредством резьбы, выполненной на наружной цилиндрической поверхности, с внутренней резьбой кольца 7, которое одновременно связано и с цилиндром 6 посредством резьбы выполненной по наружной поверхности цилиндра 6. Цилиндр 6 приводного узла 4 соединяют с помощью стяжек 3 с опорой 1. Между ушками цилиндров 5 и 6 на оси устанавливают шестерню 8, зубья которой находятся в зацеплении с зубчатьм венцом, накатанньм на наружной цилиндрической поверхности кольца 7.- and the main surface of the cylinder 5, the drive unit 4. After performing the osteotomy, the cylinder 5 is connected by means of a thread made on the outer cylindrical surface to the internal thread of the ring 7, which is also connected to the cylinder 6 by a thread made on the outer surface of the cylinder 6. Cylinder 6 the drive unit 4 is connected using ties 3 to the support 1. Between the ears of the cylinders 5 and 6 on the axis of the gear set 8, the teeth of which are engaged with the gear ring, knurled on the outer cylindrical surface and ring 7.

Кроме того, выступающий над торцевой поверхностью ушка цилиндра 6, конец оси 9, соединен со средством перемещения 10, которое выполняют в виде специальной головки 11, закрепленной на конце оси 9.In addition, the protruding above the end surface of the eye of the cylinder 6, the end of the axis 9, is connected to the means of movement 10, which is performed in the form of a special head 11, mounted on the end of the axis 9.

На внутренней торцевой поверхности фланца цилиндра 5 (см. Фиг.2), располагают герконы 12, последние связывают с цифровьм счетчиком 13 с ЖИ. При этом торец кольца 7, со стороны цилиндра 5, снабжают магнитом 14.On the inner end surface of the flange of the cylinder 5 (see Figure 2), reed switches 12 are located, the latter are connected to the digital counter 13 with the LM. In this case, the end face of the ring 7, from the side of the cylinder 5, is provided with a magnet 14.

Кроме того, для работы устройства в автоматическом режиме средство перемещения 10 выполняют из взаимосвязанных привода 16 и блока управления который состоит из генератора импульсов 17, счетчика импульсов 18, схемы совпадения 19, элемента установки времени 20, усижтеля мощности 21, источника питания 23, которые соединяют в один блок.In addition, for the device to operate in automatic mode, the moving means 10 is made of interconnected drive 16 and a control unit that consists of a pulse generator 17, a pulse counter 18, a matching circuit 19, a time setting element 20, a power amplifier 21, a power source 23 that connect in one block.

Перемещение опоры 1 и приводного узла 4 (см. Фиг.1) осуществляют путем поворота специальной головки 11, оси 9, средства перемещения 10, с помощью ключа вручную. Соответственно шестерня 8 вращаясь поворачивает на заданный угол зубчатый венец 12 кольца 7. При вращении кольца 7 (см. Фиг.2) цилиндры 5 и 6 начинают перемещаться в продольном направлении. При этом магнит 14, который установлен на торце кольца 7, при прохождении под одним из герконов 12, вызывает срабатывание последнего, и, соответственно, вызывает срабатывание счетчика 13 с ЖИ, показывающего величину удлинения или компрессии.The movement of the support 1 and the drive unit 4 (see Figure 1) is carried out by turning a special head 11, axis 9, means of movement 10, using a key manually. Accordingly, the gear 8 rotates and rotates the ring gear 12 of the ring 7 by a predetermined angle. When the ring 7 is rotated (see FIG. 2), the cylinders 5 and 6 begin to move in the longitudinal direction. In this case, the magnet 14, which is installed on the end of the ring 7, when passing under one of the reed switches 12, triggers the latter, and, accordingly, triggers the counter 13 with the LM, showing the magnitude of the elongation or compression.

S ceilJif iS ceilJif i

ком управления.com management.

Первоначально определяют дискретность срабатывания исполнительного механизма, который фиксируют переключателем элемента установки времени 20. Затем включают источник питания 23 запускающий генератор импульсов 17. Счетчик импульсов 18 суммирует исходящие от генератора 17. При совпадении количества импульсов генератора 17 и элемента установки времени 20 подается сигнал на усилитель мощности 21, который приводит кратковременно в движение исполнительный механизм привода 16. Последний приводит в движение ось 9 с установленной шестерней 8. Шестерня 8 вращаясь перемещает кольцо 7, которое перемещает продольно цижндры 5 и 6, приводящие к перемещению, зафиксированных парами перекрещивающихся спиц 2 и 15, и соответственно, костных фрагментов.Initially, the actuation mechanism of the actuator is determined, which is fixed by the switch of the time setting element 20. Then, the power supply 23 is turned on, the triggering pulse generator 17. 21, which drives the actuator actuator 16 for a short time. The latter drives the axis 9 with the installed gear 8. The gear I 8 moves the rotating ring 7, which moves longitudinally tsizhndry 5 and 6, resulting in the displacement of fixed pairs of intersecting spokes 2 and 15, and accordingly, the bone fragments.

Предлагаемое устройство разработано в РНЦ ВТО и позволяет осуществлять строго параллельное дозированное перемещение опоры и приводного узла и, соответственно, равномерное перемещение костных фрагментов. Кроме того конструкция устройства рассчитана на его работу как в ручном, так и в автоматическом режимах, а электронный контроль за дискретностью продольного перемещения фрагментов костей позволяет своевременно осуществлять корректировку дискретности перемещения.The proposed device was developed at the RTC of the WTO and allows for strictly parallel dosed movement of the support and the drive unit and, accordingly, the uniform movement of bone fragments. In addition, the design of the device is designed for its operation in both manual and automatic modes, and electronic control of the discreteness of the longitudinal movement of bone fragments allows timely adjustment of the discreteness of movement.

((

Claims

1. Compression-distraction device containing a support with knitting needles, connected by means of couplers to a drive unit provided with spokes and connected to a moving means, characterized in that the drive unit is made in the form of two cylinders connected with the possibility of movement by means of a ring, the outer surface of which is provided a ring gear having the possibility of contact with the gear mounted on the axis and the means of movement, moreover, on one of the cylinders a digital counter with a liquid crystal indicator is installed ator and reed switches evenly spaced in diameter, and a magnet is installed at the end.

2. The device according to claim 1, characterized in that the moving means is made of interconnected drives and a control unit, which consists of interconnected pulse generator, pulse counter, coincidence circuit associated with the time setting element, power amplifier, actuator, which powered by DC power.