Устройство для остеосинтеза

Устройство для остеосинтеза

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

>940759 (61) Доголнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 03.11.80 (21) 32i13407/28-13 с присоеди Ip.íèåì заявки— (23) Приоритет— (43) Опубликовано 07.07.82. Бюллетень № 25 (45) Дата опубликования описания 07.07.82 (51) М.Кл з А 61 В 17/18

Государственный комитет по делам изобретений и открытий (53) УДК 615.472:616..71-001.5-089 (088.8) (72) Авторы изобретения

О. С. Сапелкин, В. С. Сапелкин и А. И. Соловей (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛ>1 ОСТЕОСИ НТЕЗА

Изобретение относится к области медицины, в частности к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для лечения больных с переломами костей.

Известно устройство для остеосинтеза, содержащее пластину с отверстиями под винты «1).

Недостатком известного устройства является сложность конструкции и громоздкость, что затрудняет его применение и создает неудобства в процессе лечения.

Целью изобретения является упрощение конструкции устройства и повышение надежности фиксации отломков.

Указанная цель достигается тем, что в 15 устройстве для остеосинтеза, включающем пластину с отверстиями под винты, на поверхности пластины выполнены выпуклости, а пластина выполнена из материала, обладающего термомеханической памятью, например из сплава никелида титана.

На фиг. 1 и 2 схематично изображено устройство для остеосинтеза, имеющее пластину с выпуклостями и пластину с гладкой поверхностью, в аксонометрии.

Устройство содержит пластину 1 с отверстиями 2 под винты (на чертеже не по:казаны). На поверхности пластины 1. выполнены выпуклости 3. Пластина 1 выполнена из материала, обладающего термоме- ЗО ханической памятью, например из сплава никелида титана.

Пластине, выполненной из такого материала, можно задать две формы. При одной форме пластина короче, а при другой длиннее. Эти две формы придают пластине путем ее предварительного деформирования при определенных температурак.

После такой обработки пластину можно устанавливать на место перелома при ее удлиненном состоянии, а после установки воздействовать на нее температурой на 3-5 С выше, чем температура тела. При этом пластинка «вспоминает» свою вторую форму с укороченной длиной и сдавливает отлом ки по оси.

Устройство для остеосинтеза изготавливают следующим образом. Из сплава, имеющего структуру упорядоченного мартенсита никелида титана, содержащего

55% никели и 45% титана, изготавливают пластину с гладкой поверхностью (фиг. 2).

Затем эту пластину помещают в .штамп с лунками (на чертеже не показан), имеющими форму, соответствующую требуемым выпуклостям 3 на пластине. С помощью стержня (на чертеже не показан), имеющего на конце форму, эквидистантную форме лунки, деформируют поверхность пластины 1, вдавливая ее последовательно

940759 в соответствующие лунки, получают укороченную пластину 1, имеющую выпуклости

3. Далее эту пластину, не вынимая из штампа, накрывают пластиной-пуансоном (на чертеже не показан), имеющим выпуклости по форме лунок пластины, и в,условиях, предотвращающих изменение ее формы, нагревают до 500 С и выдерживают

1 ч.

Затем штамп охлаждают до комнатной температуры, при которой деформированную укороченную пластину, имеющую выпуклости, помещают в штамп, имеющий форму первоначальной гладкой пластины, и с помощью пуансона распрямляют выпуклости на пластине и придают ей первоначальную гладкую форму (фиг. 2), т. е. снова получают удлиненную пластин у, Затем проводят цикл термообработки (нагревают до 180 С и охлаждают до 20 С), который повторяют несколько десятков раз.

В результате проведения операций пластина из никелида титана приобретает следующие свойства. При нагреве примерно до 40 С пластина остается гладкой, а при нагреве свыше 40 C на пластине образуются выпуклости, и она укорачивается. При последующем охлаждении пластины до

20 С исчезают выпуклости и она удлиняется.

Таким образом, не прикладывая к пластине усилий, а только нагревая и охлаждая ее до заданных температур, можно обеспечить ее удлинение и укорочение, причем при укорочении пластина приобретает дополнительную изгибную жесткость.

Способность пластины сокращаться и удлиняться прн определенных температурных воздействиях сохраняется в течение миллионов циклов. Практически одна пластина может быть использована неограниченное число раз в процессах лечения без каких-либо изменений в ее первоначальной конструкций.

Места выпуклостей на пластине намечают следующим образом. Из практики лечения переломов известны величины усилий для компрессии отломков, которые обычно составляют несколько десятков килограммов. Требуемое усилие в предлагаемой пласгине обеспечивается за счет сокращения длины при ее первоначальной установке и закреплении. При толщине предлагаемой пластины 1, 5 мм и длине

20 см предусматривается сокращение ее длины на 1 см по сравнению с исходной длиной, т. е. до 19 см. Такое укорочение можно пблучйть сразу, нагревая целиком всю пластину до 40 С или обеспечить дискретное сокращение ее длины, например, шагами через 0,5 мм. Из расчета, что каждая распОлбж1нная вдоль оси пластины лунка должна укорачивать пластину на

0,5 мм, на пластине последовательно выдавливают лунки. Для получения общего

l0

l5

65 укорочения пластины на 1 см на пластине последовательно одBv за другой выдавливают 20 лунок. Каждое выдавливание лунки на пластине с незакрепленными краями укорачивает ее на 0,5 мм.

После выдавливания лунок проводят процессы «запоминания» двух форм пластины, т. е. когда она имеет лунки (и, следовательно, укороченную длину) и когда она гладкая, т. е. когда лунки преобразуются в гладкую поверхность (н пластина длиннее на величину линейного приращения при исчезновении лунок).

Усилие сдавливания определяется пересчетом из величины перемещений пластины с учетом физико-механических свойств костей, а зазор между сдавливаемыми отломками контролируется визуально или по рентгенограмме. Аналитическое определение величины усилия сопряжено с трудностями определения механических свойств на стыках отломков с учетом разрастания костной ткани. Поэтому усилие сдавливания можно в процессе лечения менять за счет нагрева или охлаждения лунок, подбирая нужную величину осевого смещения одного отломка относительно другого.

Лечебная польза от повышения изгибной жесткости пластины заключается в уменьшении ротации отломков, что особенно важно при фиксации отломков с многочисленными острыми краями.

Устройство используют следующим образом.

Берут пластину 1 при ее удлиненном состоянии с гладкой поверхностью и фиксируют место перелома путем установки винтов в отверстия 2. Затем места, отмеченные метками 4, греют с помощью лампы (на чертеже не показана). При нагреве на 3—

5 С выше температуры тела в этом месте пластины 1 образуется выпуклость 3, и пластина слегка сокращается по длине и сдавливает отломки (на чертеже не показаны) по оси навстречу друг другу. Последовательный нагрев каждой метки 4 вызывает соответственно образование новой выпуклости 3 и дальнейшее сокращение длины пластины. При необходимости можно нагревать сразу всю пластину. Варианты нагрева выбираются из конкретных условий, т. е. величины компрессии и характера перелома. Заранее выбираются размеры и месторасположение выпуклостей 3 и выполняются различные модификации пластин. Так как выступы образуются местно, то пластина не теряет первоначальной изгибной жесткости и становится более жесткой за счет появления арочного эффекта.

После сращения отломков пластину снимают и охлаждают до определенной температуры. В результате обратного мартенситного превращения пластина «вспоминает» свою гладкую форму, удлиняется

940759

Формула изобретения

Ф г. /

Составитель А. Бражникова

Техред Н. Герасименко

Редактор Л. Утехина

Корректор С. Файн

Заказ 640(494 Изд. № 167 Тираж 717 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Тип. Харьк. фил. вред. сПатент» до первоначальной длины и затем может быть снова использована.

Использование предлагаемого устройства в медицинской практике повышает удобство компрессии отломков, так как не требует использования механических приспособлений, например пружин или винтовых фиксаторов перемещения.

Конструкция предлагаемого устройства проста и при его изготовлении на поверхность пластины могут быть нанесены значения шага перемещений и развиваемые при этом усилия сдавливания.

1. Устройство для остеосинтеза, содержащее пластину с отверстиями под винты, отл и ч а ющ ее с я тем, что, с целью повышения надежности фиксации отломков и упрощения конструкции устройства, на поверхности пластины выполнены выпуклости, а пластина выполнена из материала, обладающего термомеханической памятью.

2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е ес я тем, что пластина выполнена из сплава

10 никелида титана.

Источник информации, принятый во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР № 651800, кл. А 61 В 17/18, 1977 (прототип) .