Устройство для фиксации больного

Изобретение относится к медицине, а именно к оперативной травматологии и ортопедии и может быть использовано при выполнении операций на бедренной кости, тазобедренном и коленном суставах, а также для выполнения предоперационных рентгенограмм для планирования оперативных вмешательств.

Известны следующие устройства для фиксации больного.

Известно устройство для фиксации больного, описанное В. Орлянский, М. Головаха Руководство по артроскопии коленного сустава / Днепропетровск.: Пороги. - 2007. - С. 23. Устройство содержит подковообразный фиксатор коленного сустава и ремень. Данный фиксатор применяется при выполнении артроскопических операций на коленном суставе. Недостатком данного устройства невозможность фиксации таза и голени пациента.

Известно устройство, описанное Травматология: национальное руководство / под ред. Г.П. Котельникова, С.П. Миронова. - М.: ГЭОТАР-Медиа, 2008. - с. 390. В его состав входят вертикальный фиксатор таза, располагающийся в области промежности, фиксатор коленного сустава в виде скобы со спицей, рамы операционного стола. Данное устройство не обеспечивает ротационной стабильности бедренной кости при выполнении операций на бедренной кости. Например, при остеосинтезе перелома диафиза бедренной кости устройство позволяет осуществить только вытяжение отломков бедренной кости вдоль ее оси.

Устройство не содержит каких-либо измерительных инструментов и, соответственно, не позволяет осуществлять точную разметку при выполнении операций на бедренной кости, например, при наличии опухоли в канале бедренной кости, для осуществления доступа к ней необходимо применение электронно-оптического преобразователя и рентгеновского излучения для точной разметки ее положения. Устройство не позволяет оценивать точку входа в канал бедренной кости со стороны коленного сустава при выполнении операций ретроградного остеосинтеза бедренной кости.

Наиболее близким из известных устройств к заявляемому является устройство, патент РФ на изобретение №2688304. Устройство содержит лапки и зажимающие планки, фиксирующие передние и задние верхние и нижние подвздошные ости, а также крылья подвздошных костей. В состав устройства также входят П-образной платформа, подвижная планка со шкалой, блок и измеритель для оценки расстояний между выступающими частями костей пояса нижней конечности и самой нижней конечности.

Недостатком устройства является отсутствие фиксации бедра и голени пациента.

Задача изобретения - повышение точности укладки пациента при выполнении предоперационных рентгенограмм, повышение точности выполнения хирургического доступа при операциях на бедренной кости, тазобедренном и коленном суставах.

Для решения поставленной задачи в известное устройство для фиксации больного состоящее из двух стоек, закрепленных по краям операционного стола, расположенных перпендикулярно плоскости операционного стола, горизонтальной планки, прикрепленной к стойкам с возможностью перемещения вдоль стоек и неподвижной фиксации на них, двух стоек с лапками для фиксации таза, четырех зажимающих планок для фиксации таза, выполненных в форме цилиндра, дугообразно-изогнутыми, измерителя, дополнительно введены горизонтальная Т-образная направляющая, расположенная на каждой стойке перпендикулярно ей, обращенная в сторону стола, с возможностью перемещения вдоль стойки и неподвижной фиксации на ней и перемещения перпендикулярно стойке параллельно короткой стороне операционного стола, при этом дугообразно-изогнутые зажимающие планки для фиксации таза расположены попарно на каждой горизонтальной Т-образной направляющей с возможностью неподвижной фиксации на ней и перемещения вдоль длинной стороны операционного стола, две стойки с лапками для фиксации таза располагаются на горизонтальной планке с возможностью перемещения вдоль горизонтальной планки и неподвижной фиксации на ней, также введены две стойки фиксаторов коленного сустава, закрепленные на конце операционного стола по краям, на каждой из которых располагается фиксатор коленного сустава с возможностью перемещения вдоль длинной и короткой сторон операционного стола и неподвижной фиксации на стойке, к фиксатору коленного сустава с наружной стороны закреплен измеритель, выполненный в виде трех линеек, неподвижно соединенных своими концами друг с другом и расположенных перпендикулярно друг другу таким образом, что первая линейка располагается вдоль длинной стороны операционного стола, вторая вдоль короткой стороны операционного стола, а третья располагается вертикально, имеется возможность перемещения измерителя вдоль длинной стороны операционного стола, а также вверх и вниз и неподвижной фиксации на фиксаторе коленного сустава, к передней стороне каждого фиксатора коленного сустава посредством двух шарниров со шкалами присоединена вертикальная планка, с возможностью перемещения ее и неподвижной фиксации в вертикальной плоскости, параллельной длинной стороне операционного стола, а также в вертикальной плоскости, параллельной короткой стороне операционного стола, на нижнем конце вертикальной планки неподвижно закреплен фиксатор голеностопного сустава.

При изучении других известных конструктивно-технических решений в данной области медицины указанная совокупность признаков, отличающая изобретение от прототипа, не была выявлена.

На фиг. 1 приведена структурная схема устройства для фиксации больного, на фиг. 2 - схематичное изображение положения пациента (устройство на левой ноге не использовано), на фиг. 3 - схема измерения расстояний с использованием измерителя (остальные элементы устройства не показаны), на фиг. 4 - схема перемещений элементов устройства (элементы устройства, фиксирующие таз не показаны).

На фиг. 1 приняты следующие обозначения:

1 - направляющая операционного стола;

2 - фиксатор стойки;

3 - зажимающие планки, фиксирующие таз;

4 - горизонтальная планка;

5 - стойка;

6 - измеритель;

7 - фиксатор коленного сустава;

8 - фиксатор стойки фиксатора коленного сустава;

9 - третья линейка;

10 - первый шарнир;

11 - второй шарнир;

12 - вертикальная планка;

13 - фиксатор голеностопного сустава;

14 - стойка с лапками для фиксации таза;

15 - Т-образная направляющая;

16 - первая линейка;

17 - вторая линейка;

18 - стойка фиксатора коленного сустава;

19 - операционный стол.

На фиг. 2 приняты следующие обозначения:

2 - фиксатор стойки;

3 - зажимающие планки, фиксирующие таз;

4 - горизонтальная планка;

5 - стойка;

6 - измеритель;

7 - фиксатор коленного сустава;

8 - фиксатор стойки фиксатора коленного сустава;

9 - третья линейка;

13 - фиксатор голеностопного сустава;

14 - стойка с лапками для фиксации таза;

15 - Т-образная направляющая;

16 - первая линейка;

17- вторая линейка;

18 - стойка фиксатора коленного сустава;

19 - операционный стол.

На фиг. 3 приняты следующие обозначения:

9 - третья линейка;

16 - первая линейка;

17 - вторая линейка;

20 - бедренная кость;

А - новообразование бедренной кости;

8 - точка входа в канал бедренной кости;

L - расстояние от межмыщелковой оси до точки входа;

М - расстояние от измерителя до точки входа;

N - расстояние от измерителя до точки на бедренной кости.

На фиг. 4 приняты следующие обозначения:

7 - фиксатор коленного сустава;

9 - третья линейка;

10 - первый шарнир;

11 - второй шарнир;

12 - вертикальная планка;

13 - фиксатор голеностопного сустава;

16 - первая линейка;

17 - вторая линейка;

18 - стойка фиксатора коленного сустава;

21 - ремень.

Заявляемое устройство для фиксации больного включает в себя две стойки 5, закрепленные по краям операционного стола 19 при помощи фиксатора стойки 2 на направляющей 1. При этом имеется возможность перемещения стоек 5 вдоль операционного стола и неподвижной фиксации в необходимом положении. Стойки 5 расположены перпендикулярно плоскости операционного стола 19. К стойкам 5 прикреплена горизонтальная планка 4 с возможностью перемещения вдоль стоек 5 и неподвижной фиксации на них. Также в состав устройства входят две стойки с лапками для фиксации таза 14, которые располагаются на горизонтальной планке 4 с возможностью перемещения вдоль горизонтальной планки 4 и неподвижной фиксации на ней. Устройство содержит две горизонтальных Т-образных направляющих 15, каждая из которых расположена на стойке 5 перпендикулярно ей, обращена в сторону стола 19, с возможностью перемещения вдоль стойки 5 и неподвижной фиксации на ней и перемещения перпендикулярно стойке 5 параллельно короткой стороне операционного стола 19. На каждой горизонтальной Т-образной направляющей 15 расположены попарно дугообразно-изогнутые зажимающие планки для фиксации таза 3. При этом имеется возможность перемещения зажимающих планок для фиксации таза 3 вдоль длинной стороны операционного стола 19 и неподвижной фиксации на Т-образной направляющей 15. Также в состав устройства входят стойки фиксаторов коленного сустава 18, закрепленные на конце операционного стола по краям при помощи фиксаторов стойки фиксаторов коленного сустава 8. На каждой стойке фиксатора коленного сустава 18 располагается фиксатор коленного сустава 7, при этом имеется возможность его перемещения вдоль длинной и короткой сторон операционного стола 19 и неподвижной фиксации на стойке 18. К фиксатору коленного сустава 7 с наружной стороны закреплен измеритель 6, выполненный в виде трех линеек 9, 16, 17, неподвижно соединенных своими концами друг с другом и расположенных перпендикулярно друг другу таким образом, что первая линейка 16 располагается вдоль длинной стороны операционного стола 19, вторая 17 -вдоль короткой стороны операционного стола 19, а третья 9 располагается вертикально. Имеется возможность перемещения измерителя 6 вдоль длинной стороны операционного стола 19, а также вверх и вниз и неподвижной фиксации на фиксаторе коленного сустава 7. К передней стороне каждого фиксатора коленного сустава 7 посредством двух шарниров 10, 11 присоединена вертикальная планка 12, с возможностью перемещения ее и неподвижной фиксации в вертикальной плоскости, параллельной длинной стороне операционного стола 19, а также в вертикальной плоскости, параллельной короткой стороне операционного стола 19. На нижнем конце вертикальной планки 12 неподвижно закреплен фиксатор голеностопного сустава 13.

Составные части заявляемого устройства для фиксации больного могут быть реализованы следующим образом.

Фиксатор стойки 2, фиксатор стойки фиксатора коленного сустава 8 представляют собой типовые фиксаторы, входящие в состав ортопедического стола и используемые для прикрепления к столу различных внешних устройств, упоров. Могут перемещаться вдоль операционного стола 19 и фиксироваться в необходимом положении.

Зажимающие планки, фиксирующие таз 3 могут быть выполнены в виде профильной трубы круглого сечения. Изгиб зажимающих планок необходим для того, чтобы они повторяли форму крыльев подвздошных костей, которые они фиксируют.

Измеритель 6 представляет собой три линейки, неподвижно соединенные между собой.

Фиксатор коленного сустава 7 и фиксатор голеностопного сустава 13 представляют собой типовые фиксаторы суставов, применяемые при артроскопических операциях на суставах.

Первый шарнир 10 и второй шарнир 11 представляют собой одноосные металлические шарниры. На шарнирах может быть нанесена шкала для точной оценки угла поворота в шарнире.

Вертикальная планка 12, Т-образная направляющая 15 представляют собой металлические направляющие, которые могут быть выполнены в виде профильной трубы прямоугольного сечения.

В качестве стойки с лапками для фиксации таза 14 может использоваться типовой упор, входящий в состав операционного стола.

Все компоненты устройства могут быть выполнены из металла (медицинской стали), на лапках могут быть дополнительно установлены резиновые накладки для контакта с кожей пациента. Возможно выполнение элементов устройства из рентген-негативных материалов.

Таким образом, реализация заявляемого устройства для фиксации больного не вызывает сомнений, так как для его изготовления используются типовые конструкции, детали и материалы, применяемые в травматологии и ортопедии.

Принцип работы заявляемого устройства заключается в следующем.

Предоперационное планирование.

Описание предоперационного планирования приведено на примере планирования операции эндопротезирования тазобедренного сустава.

Планирование операции по замене тазобедренного сустава осуществляется по рентгенограммам таза, выполненным в прямой и боковой проекциях. Для точного определения положения компонентов эндопротеза и их размеров необходимо, чтобы таз пациента и бедренные кости 20 (фиг. 2) располагались строго определенным образом. Практика показывает, что при развитии коксартроза и других заболеваний в области тазобедренного сустава развивается контрактура, чаще сгибательно-приводящая. Отмечается многоплоскостная деформация таза. Наличие у больных деформаций позвоночника, например, сколиоза, также приводит к неправильному положению таза на столе. Это приводит к тому, что выполнить правильную укладку пациента очень сложно, а иногда, практически невозможно.

Для выполнения корректных рентгенограмм устройство может быть фиксировано к рентгеновскому столу или операционному столу. В случае использования операционного стола 19 под пациента подкладывается рентгеновская кассета. Фиксация пациента осуществляется следующим образом. Пациент укладывается на столе 19 в положение на спине. Для того, чтобы исключить возможные смещения таза в горизонтальной плоскости пациента на передние верхние подвздошные ости устанавливаются стойки с лапками для фиксации таза 14. Они равномерно прижимают таз к плоскости операционного стола 19. Перемещение стоек с лапками для фиксации таза вдоль горизонтальной планки 4 позволяет установить их непосредственно на передние верхние подвздошные ости (фиг. 2). Прижимание их к передним верхним подвздошным остям осуществляется за счет перемещения горизонтальной планки 4 вниз вдоль стоек 5 и фиксации их в необходимом положении.

Для того, чтобы исключить смещение таза пациента во фронтальной плоскости больного используются зажимающие планки, фиксирующие таз 3. Они фиксируют крылья подвздошных костей. Для этого Т-образная направляющая 15 перемещается в сторону пациента вдоль короткой стороны операционного стола 19 и фиксируется. Зажимающие планки, фиксирующие таз 3, перемещаются вдоль Т-образной направляющей 15 и зажимают крылья подвздошных костей сверху и снизу. Их перемещение вдоль Т-образной направляющей 15 необходимо в связи с тем, что толщина подкожной жировой клетчатки в области крыльев подвздошных костей у пациентов является различной. Соответственно, у пациентов с нормальной массой тела зажимающие планки, фиксирующие таз 3, расположены близко друг к другу, а у пациентов с избыточной массой тела они располагаются дальше друг от друга с учетом толщины подкожной жировой клетчатки.

Таким образом, вышеописанные элементы устройства позволяют расположить таз пациента посередине операционного стола, исключая его смещения во всех трех плоскостях. Соответственно, выполнение рентгенограммы с центрированием луча рентгеновского аппарата на симфиз позволяет получить корректное изображение таза, необходимое для правильного предоперационного планирования вертлужного компонента эндопротеза по рентгенограммам.

Для того, чтобы выполнить правильное планирование бедренного компонента эндопротеза необходимо, чтобы бедренные кости 20 располагались параллельно друг другу, а также находились в одинаковой ротации в тазобедренном суставе. Наличие контрактуры в тазобедренном суставе также не позволяет выполнить правильную укладку нижних конечностей пациента.

Для фиксации нижних конечностей пациента (фиг. 2) их помещают в фиксаторы коленного 7 и голеностопного 13 суставов. Для фиксации при необходимости может быть использован ремень 21. Перемещение фиксатора коленного сустава 7 вдоль стойки фиксатора коленного сустава 18 и фиксация на стойке позволяет расположить бедра пациента параллельно друг другу. Для того, чтобы обеспечить одинаковую ротацию бедренных костей 20 вертикальные планки 12 поворачивают на одинаковый угол. Это позволяет вывести необходимую проекцию шейки бедренной кости 20 с учетом угла торсии шейки. Возможно изготовление нескольких рентгенограмм или выполнение рентгеноскопии для оценки угла торсии шейки бедренной кости 20 и изготовления оптимального снимка.

Использование устройства при оперативных вмешательствах.

При оперативных вмешательствах на бедренной кости 20 часто требуется точная оценка положения фрагментов бедренной кости 20, опухолей, оссификатов и других структур, (фиг. 3). Требуется это для осуществления точного доступа.

В случае необходимости доступа, например, к новобразованию А, расположенному в канале бедренной кости 20, пациенту выполняют предоперационное рентгенологическое исследование с использованием устройства так, как описано выше. При этом, перед выполнением рентгенографии, указатель 6 устанавливают таким образом, чтобы вторая линейка 17 прикасалась к коже пациента в области коленного сустава. В месте контакта делают отметку маркером. На рентгенограмме в прямой проекции на первой линейке 16 измеряют расстояние N от второй линейки 17 до новообразования А.

Во время операции конечность пациента фиксируется устройством также как и при выполнении рентгенографии и по первой линейке 16 отмеряют точное расстояние N от второй линейки 17 до новообразования А. Поскольку вторая линейка прикладывается к коже и в данном месте делается отметка маркером, это позволяет во время операции установить измеритель 6 в то же самое положение, что и при рентгенографии, при этом положение измерителяучитывает не только костные ориентиры, но и мягкие ткани в области сустава, что позволяет с максимальной точностью выполнять позиционирование хирургического доступа.

При выполнении операций интрамедуллярного остеосинтеза, когда необходимо с максимальной точностью позиционировать точку входа в костно-мозговой канал (фиг. 3, «В») перед операцией необходимо выполнение рентгенографии в прямой и боковой проекциях. Для этого конечность пациента также фиксируется устройством. Измеритель размещается так, чтобы он прикасался к коже пациента, в местах контакта делают отметки маркером. Для оценки точки входа в костно-мозговой канал («В» на фиг. 3) измеряют расстояние L и М на промой и боковой рентгенограммах. Во время операции конечность фиксируется устройством также, как и при выполнении рентгенографии, и на измерителе 6 определяют расстояния L и М, оцененные на предоперационных рентгенограммах.

Таким образом, измеритель 6, входящий в состав устройства, создает неподвижную трехмерную систему координат бедренной кости, которая позволяет оценивать положение структур бедренной кости 20 на этапе предоперационного планирования по рентгенограммам. Данная система координат также может использоваться во время операции для оценки положения структур бедренной кости. Устройство может быть использовано для осуществления высокоточных хирургических доступов (как стандартных, так и малоинвазивных) к структурам бедренной кости 20.

Техническим результатом заявляемого изобретения является повышение точности укладки пациента при выполнении предоперационных рентгенограмм, повышение точности выполнения хирургического доступа при операциях на бедренной кости, тазобедренном и коленном суставах.