Результат интеллектуальной деятельности: УСТРОЙСТВО ДЛЯ ВЫТЯЖЕНИЯ

Изобретение относится к устройству для вытяжения, содержащему лежачую поверхность для размещения пациента и вытяжную скобу, которая одним своим концом посредством переходного устройства соединяется с лежачей поверхностью для размещения пациента, а на другом своем конце имеет крепление для устройства с ходовым валом, причем лежачая поверхность для размещения пациента имеет по меньшей мере две параллельные друг другу продольные балки, несущие панель для размещения таза.

Задачей устройства для вытяжения при ортопедических вмешательствах, таких как, например, при вправлении переломов костей ног или протезировании тазобедренного сустава, является обеспечение свободного доступа к ноге. Для этого стопа пациента устанавливается в так называемый башмак для вытяжения, под подошву которого подогнано устройство с ходовым валом. С помощью этого устройства с ходовым валом в продольном направлении ноги может быть создано растягивающее усилие, чтобы, например, при вправлении краев перелома кости вернуть в их первоначальное положение. При этом нога должна поворачиваться внутрь и наружу.

Устройство для вытяжения вышеупомянутого типа известно, например, из немецкой полезной модели 20 2009 013 905 U1. При этом лежачая поверхность операционного стола соединена с ортопедическим адаптером, имеющим на удлинении продольных балок лежачей поверхности переходные устройства для подсоединения вытяжной скобы. Вытяжная скоба имеет для этого соединительный элемент, с помощью которого она навешивается на переходное устройство параллельно продольному направлению продольной балки лежачей поверхности для размещения пациента. Соединительный элемент имеет шарнир с вертикальной осью шарнира, вокруг которой вытяжная скоба поворачивается в горизонтальной плоскости. Недостатком этого решения является то, что орган управления для арретирования шарнира находится под панелью для размещения таза в непосредственной близости от нее и тем самым при операции на тазобедренном суставе непосредственно в области операции. Это затрудняет обслуживание, когда ногу пациента во время операции необходимо повернуть.

Другое решение известно из US 4940218 A. В этой публикации показан ортопедический операционный стол с двумя неподвижно закрепленными вытяжными скобами, поворачивающимися как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскости. Вытяжные скобы не могут быть сняты.

В основу изобретения положена задача создания устройства для вытяжения вышеупомянутого типа, выполненного таким образом, чтобы вытяжная скоба при необходимости могла удобно подсоединяться и отсоединяться, а, помимо этого, удобно поворачиваться, не мешая врачу-хирургу или не угрожая стерильности места операции.

Эта задача согласно изобретению решается за счет того, что переходное устройство содержит соединительный элемент со стороны лежачей поверхности для размещения пациента и соединительный элемент со стороны скобы, жестко соединенный с вытяжной скобой, что соединительный элемент со стороны лежачей поверхности для размещения пациента установлен на одной из продольных балок с возможностью поворота вокруг оси, перпендикулярной панели для размещения таза, и что соединительный элемент со стороны лежачей поверхности застопорен от вращения вокруг своей поворотной оси относительно продольной балки посредством стопорного устройства, приводимого в действие устройством дистанционного управления.

Благодаря тому, что соединительный элемент установлен на продольной балке лежачей поверхности для пациента с возможностью поворота, шарнир для поворота вытяжной скобы находится в горизонтальной плоскости со стороны лежачей поверхности для пациента, а не со стороны вытяжной скобы. Благодаря этому шарнир может быть выполнен очень стабильным без увеличения веса вытяжной скобы. Расположение шарнира на стороне вытяжной скобы делает его легче, а тем самым и удобнее в обращении. Дистанционное управление позволяет, например, приводить стопорное устройство в действие со стороны ног пациента. Таким образом, это может производиться вспомогательным лицом, не находящимся в непосредственном стерильном окружении места операции. Благодаря этому врачу не нужно заниматься приведением в действие стопорного устройства, а другие лица также не мешают ему в проведении операции.

Стопорное устройство может содержать, например, один зубчатый сегмент, установленный на продольной балке, и один предусмотренный для сцепления с ним зубчатый сегмент, установленный на соединительном элементе со стороны лежачей поверхности для пациента, причем по меньшей мере один из зубчатых сегментов может перемещаться для зацепления и выхода из зацепления с соответствующим другим зубчатым сегментом. При этом предпочтительно, чтобы зубчатый сегмент, установленный на продольной балке, был неподвижным, а зубчатый сегмент, установленный на соединительном элементе, был подвижным. Стопорное устройство может быть выполнено таким образом, чтобы подвижный зубчатый сегмент в своем положении зацепления с неподвижным зубчатым элементом был предварительно напряженным, а под действием дистанционного управления переходил в положение деблокирования. При этом дистанционное управление может осуществляться посредством гидравлической жидкости, т.е. гидравлически. В предпочтительном варианте выполнения в соединительном элементе со стороны скобы гидравлический поршень установлен таким образом, чтобы он при подсоединенной вытяжной скобе мог вступить в кинематическую связь со стопорным устройством. Следовательно, в этом случае подключение гидравлической жидкости осуществляется на соединительном элементе со стороны скобы.

Кроме того, использование вытяжной скобы при подсоединении и отсоединении может быть облегчено за счет такого выполнения соединительного элемента со стороны лежачей поверхности и соединительного элемента со стороны скобы, чтобы направление стыковки при подсоединении вытяжной скобы по существу было горизонтальным и перпендикулярным направлению продольных балок лежачей поверхности для пациента. Таким образом, вытяжная скоба может подсоединяться сбоку, что значительно проще, чем если бы соединительный элемент вытяжной скобы приходилось вставлять в соединительный элемент со стороны лежачей поверхности под пациентом, уже уложенным на лежачую поверхность, как это имеет место, например, в решении, описанном в немецкой полезной модели DE 20 2009 013 905 U1. Для обеспечения надежного соединения и надежного удержания вытяжной скобы соединительный элемент со стороны лежачей поверхности для пациента в предпочтительном варианте выполнения изобретения имеет сбоку открытый снаружи приемный карман для приема соединительного элемента со стороны скобы. При этом установка выполнена таким образом, чтобы соединительный элемент со стороны скобы мог блокироваться в своем положении соединения на соединительном элементе со стороны лежачей поверхности для пациента.

Чтобы проконтролировать, например, вправление переломов костей с помощью устройства для вытяжения, часто необходимо сделать рентген ноги пациента. При этом вытяжная скоба не должна препятствовать получению снимка. С этой целью вытяжная скоба самим по себе известным способом изготавливается из материала, пригодного для рентгена, например из волокнистого композитного материала. Этот материал позволяет также придавать вытяжной скобе такую форму, чтобы она не препятствовала или как можно меньше препятствовала просвечиванию ноги пациента. Таким образом, вытяжная скоба может быть изогнутой по своей длине с первым примыкающим к соединительному элементу со стороны скобы прямым участком, который в подсоединенном состоянии направлен параллельно продольной балке лежачей поверхности для пациента, с переходным участком, изогнутым относительно первого участка, и со вторым прямым участком, снова параллельным первому участку.

Благодаря этому вытяжная скоба отклонена в сторону относительно ноги пациента, так что при просвечивании ноги пациента в вертикальном направлении она не попадает в снимок.

В одном из особенно благоприятных вариантов выполнения изобретения вытяжная скоба выполнена в виде трубы с овальным поперечным сечением, причем вытяжная скоба установлена относительно соединительного элемента со стороны скобы таким образом, что в подсоединенном состоянии вытяжной скобы большая ось поперечного сечения овала наклонена относительно горизонтали. Овальная форма поперечного сечения и ориентация овала приводят к тому, что при отклоняющемся от вертикали просвечивании ноги пациента, при котором вытяжная скоба может попасть в снимок, просвечиваемый материал скобы в максимуме соответствует удвоенной толщине стенки скобы. В то же время при квадратном поперечном сечении вытяжной скобы может случиться, что часть лучей проходит больший путь внутри стенки скобы, так что эта часть лучей сильно поглощается материалом скобы. Целесообразно, чтобы крепление для устройства с ходовым валом на дальнем относительно лежачей поверхности для пациента конце балки было соединено с ней шарнирным четырехзвенником, оси шарниров которого в подсоединенном состоянии вытяжной скобы направлены горизонтально и поперек продольного направления вытяжной скобы. Шарнирный четырехзвенник позволяет перемещать устройство с ходовым валом и тем самым ногу пациента вокруг тазобедренного сустава по круговой траектории без оказания растягивающего или сдвигающего воздействия на пациента.

Последующее описание поясняет соединение на примере выполнения со ссылкой на приложенные чертежи, на которых

на фиг.1 схематично изображена в перспективе часть лежачей поверхности для пациента с подсоединенными вытяжной скобой и устройством с ходовым валом,

на фиг.2 изображен вид сбоку устройства для вытяжения на фиг.1 без устройства с ходовым валом,

на фиг.3 изображено устройство для вытяжения, соответствующее фиг.2, с повернутым креплением для устройства с ходовым валом,

на фиг.4 изображена в перспективе при увеличении балка лежачей поверхности для пациента только с переходным устройством для подсоединенной вытяжной скобы,

на фиг.5 частично схематически изображен в перспективе соединительный элемент со стороны лежачей поверхности для пациента,

на фиг.6 изображен вид лежачей поверхности для пациента в направлении стрелки А на фиг.5,

на фиг.7 - вид сверху лежачей поверхности для пациента,

на фиг.8 - вид сверху соединительного элемента со стороны скобы,

на фиг.9 - вид соединительного элемента в направлении стрелки В на фиг.8,

на фиг.10 - разрез лежачей поверхности для пациента и переходное устройство по линии X-X на фиг.4,

на фиг.11 - частичный разрез переходного устройства по линии XI-XI на фиг.4 и

на фиг.12 - изображено поперечное сечение вытяжной скобы по линии XII-XII на фиг.1.

Устройство для вытяжения, изображенное на фиг.1, содержит схематично изображенную часть лежачей поверхности для пациента с двумя параллельными друг другу балками 10 лежачей поверхности для пациента, имеющими на своих продольных концах соединительные элементы 12 для подсоединения дополнительных элементов лежачей поверхности для пациента. Балки 10 лежачей поверхности для пациента поддерживают непоказанную панель для размещения таза пациента. С одной из балок 10 лежачей поверхности для пациента посредством переходного устройства 14 соединена вытяжная скоба, везде обозначенная цифрой 16. Вытяжная скоба образована изогнутой трубой, содержащей ближний к лежачей поверхности для пациента первый прямой участок 18, изогнутый переходный участок 20 и участок 22, параллельный первому участку 18. Труба изготовлена из композитного материала на основе углеродного волокна и имеет овальное поперечное сечение, показанное на фиг.12.

На своем дальнем относительно лежачей поверхности для пациента конце вытяжная скоба соединена с шарнирным четырехзвенником 24, несущим крепление 26 для устройства 28 с ходовым валом. Устройство с ходовым валом содержит башмак 30 для приема стопы пациента, а также систему 32 тяг, с помощью которой растяжение может передаваться на ногу пациента. C помощью четырехзвенника или тяги 24 параллелограмма точка соединения крепления 26 с устройством 28 с ходовым валом может перемещаться по круговой траектории 34 (фиг.2), центром которой является тазобедренный сустав пациента. Благодаря этому нога пациента в тазобедренном суставе может поворачиваться вверх и вниз без оказания воздействия поворотом на растяжение ноги пациента.

Ниже более подобно будет показано соединение вытяжной скобы 16 с балкой 10 лежачей поверхности для пациента.

На фиг.4 изображена вытяжная скоба 10 с переходным устройством 14, содержащим соединительный элемент 36 со стороны лежачей поверхности для пациента и соединительный элемент 38 со стороны скобы, соединенный с вытяжной скобой 16. Соединительный элемент со стороны лежачей поверхности для пациента более подробно изображен на фиг.5-7. Он выполнен в виде массивного блока 40, имеющего в центре сквозное опорное отверстие 42, в котором соединительный элемент 36 установлен на непоказанной неподвижной цапфе, установленной на нижней стороне продольной балки 10, с возможностью поворота вокруг оси цапфы. Эта опора цапфы обеспечивает поворот вокруг вертикальной оси соединительного элемента 36 со стороны лежачей поверхности для пациента и тем самым подсоединенной к нему вытяжной скобы 16.

С одной своей стороны массивный корпус 40 имеет ограниченный нижним и верхним фланцами 44, 46 приемный карман 48 для приема изображенного на фиг.8 и 9 соединительного элемента 38 со стороны скобы. Он выполнен серповидным и имеет внутри на своем свободном конце плоский цилиндрический выступ 50 (фиг.8), а также цапфу 52, предназначенные для сцепления с соответствующей выемкой 54 у основания кармана 48 или с крючкообразным отверстием 56, выполненными на нижнем фланце 44. На своем ближнем к вытяжной скобе 16 конце серповидно изогнутый соединительный элемент 38 имеет стопорную собачку 58, установленную в соединительном элементе таким образом, чтобы она при нажатии на пусковой штырь 60 могла поворачиваться между блокирующим и деблокирующим положениями. Стопорная собачка 58 предназначена для сцепления с отверстием 62 под собачку, выполненным в соединительном элементе 36 со стороны лежачей поверхности для пациента у основания приемного кармана 48 (фиг.6).

Для соединения обоих соединительных элементов 36 и 38 соединительный элемент 38 со стороны скобы вводится цапфой 52 в крючкообразное отверстие 56 на фланце 44 соединительного элемента 36 со стороны лежачей поверхности для пациента, причем цилиндрический выступ 50 также входит в отверстие 54 у основания приемного кармана 48. Затем вытяжная скоба 16 вместе с соединительным элементом 38 поворачивается вокруг оси цапфы 52 таким образом, что соединительный элемент 38 входит в приемный карман 48, а стопорная собачка 58 фиксируется в отверстии 62 под собачку. В этом случае пусковой штырь 60 располагается соосно отверстию 64, выполненному в верхнем фланце 46 корпуса 40. Сквозь это отверстие 64 пусковой штырь 60 может быть приведен в действие для возврата стопорной собачки 58 в ее деблокирующее положение посредством нажимной кнопки 66, расположенной на балке 10 лежачей поверхности. Как видно на фиг.4, установка срабатывает таким образом, что оператор может подхватить соединительный элемент 38 со стороны скобы рукой и большим пальцем привести в действие нажимную кнопку 66, так чтобы при деблокировке нажатием на нажимную кнопку вытяжная скоба 16 одновременно могла надежно захватываться и не выпадать из соединительного элемента 36 со стороны лежачей поверхности для пациента.

Как видно на фиг.5 и 7, в верхнем фланце 46 корпуса 40 в плоском пазу 70, проходящем по существу радиально относительно сквозного отверстия 42, установлена с возможностью перемещения задвижка 68. Задвижка с целью арретирования соединительного элемента 36 со стороны лежачей поверхности для пациента имеет на своем дальнем относительно сквозного отверстия 42 конце в определенном положении поворота вокруг вертикальной оси зубчатый сегмент 72, предназначенный для сцепления с зубчатым сегментом 74, жестко соединенным с продольной балкой 10 лежачей поверхности для пациента (как это показано на фиг.11). Задвижка 68 направляется посредством неподвижно установленного на корпусе штыря 76, входящего в шлиц 78 задвижки. Кроме того, задвижка с помощью кулачковой кривой 80 прилегает к кулачку 82, соединенному с кольцом 84, в свою очередь, установленным с возможностью вращения вокруг продольной оси соединительного элемента 36 со стороны лежачей поверхности для пациента, как это, в частности, показано на фиг.7. Кольцо 84 предварительно напряжено посредством винтовой пружины 86 сжатия на фиг.7 в направлении против часовой стрелки и прилегает боковой поверхностью кулачка 82 через ролик 88 к пусковому штырю 90, установленному в отверстии 92 (фиг.10) корпуса 40 с возможностью перемещения. Если штырь 90 на фиг.7 перемещается вверх, а кольцо 84 на фиг.7 тем самым поворачивается против давления винтовой пружины 86 сжатия по часовой стрелке, задвижка 68 перемещается под действием непоказанной пружины в направлении центра сквозного отверстия 42, так что зубчатый сегмент 72 выходит из зацепления с зубчатым сегментом 74. В этом случае корпус 40, т.е. соединительный элемент 36 со стороны лежачей поверхности для пациента, может поворачиваться вокруг вертикальной оси до тех пор, пока штырь 90 не будет деблокирован снова, а задвижка 68 под действием кулачка 82, вращающегося против часовой стрелки, не будет отжата кнаружи до сцепления с зубчатым сегментом 74.

Приведение в действие штыря 90 происходит в изображенном примере выполнения гидравлически с помощью поршня 94, установленного в цилиндрическом отверстии 96 соединительного элемента 38 со стороны скобы таким образом, чтобы он при соединении обоих соединительных элементов 36, 38 располагался соосно пусковому штырю. Поршень 94 может перемещаться посредством гидравлической жидкости, которая может подаваться по жидкостному каналу 98, выполненному в соединительном элементе 38. Таким образом, возможно дистанционное управление стопорным устройством 72, 74.