BG100328A

BG100328A - Adjustable connection between elements for external fixatives

Info

Publication number: BG100328A
Application number: BG100328A
Authority: BG
Inventors: Станислав Несторов
Original assignee: Станислав Несторов
Priority date: 1996-01-31
Filing date: 1996-01-31
Publication date: 1997-07-31

Abstract

The adjustable connection is used in orthopaedics for the treatment of osteal fractures. It consists of a spherical head (2) and spherical seat (3), the material for the head being softer than that of the seat, and an engaging nut (4) screwed on the element with the seat (3) in which at least one aperture (9) is formed. In each of the apertures there are locking devices (10) the end of which is in the form of an acute vertex and is made of material harder than the material of the head. Each vertex has the facility of being in contact and penetrate in the mateiral of head (2).

Description

X. 0БТАСТ ΕΑ ТЕХНИКАТАX. 0BSTAST OF EQUIPMENT

Изобретението се отнася до външни фиксатори, по-специално до регулируемо съединение меедууцва~елемента sa външни фиксатори, намиращо приложение в ортопедията при лечение на счупени кости по методите на екстракортикалната остеосинтеза, както в хуманната, така и във ветеринарната медицина.The invention relates to external fixators, in particular to an adjustable compound meduactiva ~ element sa external fixators, which is used in orthopedics in the treatment of broken bones by extracortical osteosynthesis methods, both in human and veterinary medicine.

2. ПРЕДШЕСТЕА1ЦО СЪСТОЯНИЕ ЕА ТЕХНИКАТА2. BACKGROUND 1This is the state of the art

Екстракортикалната остеосинтеза се прилага при различни по вид и локализация фрактури на тръбни кости; раздробявания, коси, винтообразни, напречни, околоставни и ставни, независимо от формата и извивката на костномозъчния канал. Еъв все по-голяма част от случаите при репозицията и фиксацията на костните Фрагменти се използват външни фиксатори. Обикновено фиксаторът включва удължен носещ елемент, към които с помощта на фиксиращи средства са прикрепени голям брои транскостни игли. Клиничните възможности на фиксс-.тсра се повишават при използване на сродства за обезпечаване възможността за фиксация под различни ъгли и при различна локализация на фрактурите. Такива средства представляват различните регулируеми съединения между двойка носещи елементи на фиксатора.Extracortical osteosynthesis is applied to tubular bone fractures of different types and locations; cuts, hairs, screws, transverse, circumferential and joints, regardless of the shape and curvature of the marrow. An increasing number of cases of bone fixation and fixation of external fragments use external retainers. Typically, the retainer includes an elongated support member to which a large number of trans-needles are attached by means of retaining means. The clinical capabilities of fixation-tpsra are enhanced by the use of means of securing the possibility of fixation at different angles and at different localization of fractures. Such means represent the various adjustable joints between a pair of support members of the retainer.

известна е от ЕР 0611007 регулируема връзка между носещите елементи на външен фиксатор, съдържаща странични регулиращи средства за странично преместване на носещ елемент, въртящи се около оста на регулируемата връзка; освен това съдържаща ъглови регулиращи средства за ъглово преместване на носещия елемент и опорни средства за въртяща връзка между ъгловите и страничните регулиращи средства. Тази регулируема връзка е съставена от много голям брой елементи, което я прави трудна за манипулиране и сложна за изработване. 0свен_това множеството присъединителни повърхнини между взаимодействащите си части не могат да осигурят надеждно закрепване в желаното ъглово положение.known from EP 0611007 adjustable connection between the supporting elements of an external retainer containing lateral adjusting means for lateral movement of a supporting element rotating about the axis of the adjustable connection; further comprising angular adjusting means for angular displacement of the support member and support means for rotating the connection between the angular and lateral adjusting means. This adjustable link is made up of a very large number of elements, which makes it difficult to manipulate and difficult to manufacture. In addition, the plurality of connecting surfaces between their interacting parts cannot provide reliable anchorage at the desired angular position.

Известна е от ЕР 0177270 регулируема връзка между иглодържател и свързващ елемент, при която иглодържателят е с дискоооразна глава и е с възможност за ротация около ос напречна на свързващия елемент, който е плосък. Периферията на дискообразна та глава е назъбена, а в свързващия елемент е навит застопоряващ елемент, чиито край завършва също с назъбен накрайник. Оста на застопоряващия елемент лежи в равнина успоредна на страните на свързващия елемент. Недостатък на тази връзка е, че позволява да се осъществява ротация само в една равнина и връзката не е осигурена срещу саморазвиване разхлабване на връзката между назъбените повърхнини. Освен това изработването на назъбвания върху цилиндрична повърхнина допълнително усложнява технологията на производство.EP 0177270 is known for an adjustable connection between a needle holder and a connecting element in which the needle holder has a disc-shaped head and is able to rotate about an axis transverse to the connecting element, which is flat. The periphery of the disc-shaped head is serrated, and a locking element is wound in the connecting element, the end of which also ends with a serrated tip. The axis of the locking element lies in a plane parallel to the sides of the connecting element. The disadvantage of this connection is that it allows rotation in only one plane and the connection is not secured against self-loosening of the bond between the serrated surfaces. In addition, the manufacture of notches on a cylindrical surface further complicates the production technology.

Известна е от DE 3837226 - фиг.4, DE 3543042 - фиг.1 и 2 и от зи 73-· 384 сферична шарнирна връзка между носещи елементи на външен шиксатор, при която единият край на воъзката, свързан към носещ елемент или компресионно дистракционен механизъм, представлява сфера, контактуваща със сферично гнездо, свързано към втори носещ елемент или компресионно-дистракционен механизъм. Сферичното гнездо е изпълнено с външна резоа, към която е навита обхващаща гайка с вътрешна сферична опорна повърхнина, и която е монтирана към края на връзката със сферична глава така, че да не може да изпадне. Тази връзка дава възможност за пространствено разполагане на двата свързвани елемента под различни ъгли, но не е осигурена срещу приплъзване на сферичните повърхнини вследствие на разхлабване на резбовата връзка. За да се осигури достатъчно надеждно съединение тряова да се приложи значително усилие при навиване на обхващащата гайка за окончателно стабилизиране на фиксатора при монтажа му. Горното допълнително води до разместване на репозицията на счупените кости.Known from DE 3837226 - FIG. 4, DE 3543042 - FIGS. 1 and 2 and 73-384 spherical pivoting connection between the supporting elements of an external shixer, wherein one end of the cart is connected to a supporting element or a compression distraction mechanism. , is a sphere in contact with a spherical socket connected to a second support element or compression-distraction mechanism. The spherical socket is provided with an outer groove to which a nut with an internal spherical support surface is wound, and which is mounted at the end of the spherical head connection so that it cannot fall out. This connection allows for the spatial arrangement of the two connected elements at different angles, but is not secured against sliding of the spherical surfaces due to the loosening of the threaded connection. In order to provide a sufficiently reliable coupling of the tray, considerable effort is required to tighten the clamping nut to permanently stabilize the retainer during mounting. The above additionally results in displacement of the reposition of the broken bones.

Известна е от българска заявка за патент N 38705 друга сферична шарнирна връзка между два елемента на външен фиксатор, при която едната сферична повърхнина е изработена от твърд метал, по чиято повърхнина са оформени остри ръбове или върхове, а другата сферична част е гладка и е изработена от по-мек материал. Сферичният шарнир също се фиксира с обхващаща гайка монтирана на носащия елемент със сферична глава и имаща опорна сферична повърхнина, в която ляга основата на сферата. При тази връзка се получава по-сигурно фиксиране на двата свързващи елемента, защото под действието на силата на притискане при навиване на обхващащата гайка острите ръбове или върхове проникват в по-мекия материал, като се възпрепятства относителното преместване между сферичните повърхнини. Но и тук при прилагане на голямо усилие за затягане на резбовата връзка, се размества репозщията на счупените кости, а изработването на остри ръбове или върхове върху едната сферична повърхнина усложнява технологията на изработване.Known Patent Application No. 38705, another spherical hinge connection between two elements of an external retainer is known, in which one spherical surface is made of solid metal, the surface of which has sharp edges or vertices and the other spherical part is smooth and made of softer material. The spherical hinge is also fixed with a clamping nut mounted on a ball bearing support element and having a spherical support surface in which the base of the sphere lies. In this connection, a more secure fixing of the two connecting elements is obtained, because under the action of the compressive force, the sharp edges or tips penetrate the softer material by winding the gripping nut, preventing the relative movement between the spherical surfaces. But even here, when a great effort is made to tighten the threaded connection, the repositioning of the broken bones is displaced, and the production of sharp edges or tips on one spherical surface complicates the workpiece technology.

3. ТЕХНИЧЕСКА СЪЩНОСТ НА 'с СТЕЧЕНИЕТО3. THE TECHNICAL NATURE OF THE CURRENT

Основен предмет на изобретението е да се създаде надеждно регулируемо .съединение между два елемента за външен фиксатор и даващо възможност за разполагането им под различни ъгли и направления в пространството.It is an object of the invention to provide a reliable adjustable connection between two elements for an external retainer and to allow them to be arranged at different angles and directions in space.

груг главен предмет на изобретението е да се създаде регулируемо съединение, при затягането на което в монтирано положение на фиксатора да не се размества репозицията.a crude main object of the invention is to provide an adjustable coupling that does not displace the reposition in the clamping position of the retainer.

ТДин трети предмет на изобретението е съединението да зъде с опростена технология за израиотване.A third object of the invention is to compound the compound with simplified illumination technology.

ίе на последно място е съединението да позволява прост ?ι сигурен монтаж на фиксатора, които да не зависи от опитността и физическите сили на хирурга-ортопед.Lastly, the joint allows simple and secure mounting of the retainer, which does not depend on the experience and physical strength of the orthopedic surgeon.

Един следващ предмет е съединението да дава възможност за странично изместване на носещия елемент.A further object is the joint to allow lateral displacement of the support member.

ФЖ& изобретението е създадено регулируемо съединение ме;кду\два~еЛ5Пента на външен фиксатор, представляващо сферичен шарнир, състоящ се от сферична глава и сферично легло, при което сферичната повърхнина на леглото е изработена от твърд материал, а сферичната глава е изработена от материал по-мек от материала на сферичното гнездо. Сферичният шарнир е фиксиран с обхващаща гайка монтирана на елемента със сферична глава, която гайка е навита върху резба на външната повърхнина на сферичното легло. Срещуположният на резбата край на вътрешния отвср на обхващащата гайка е ошормен като сферично легло с радиус равен на радиуса на сферата с централен отвор, в които влиза край на елемент от фиксатора, като диаметъра на централния отвор е помалък от диаметъра на сферата. Е елемента със сферично легло, извън резбата за обхващащата гайка, е оформен най-малко един отвор-. Еъв всеки отвор са разположени застопоряващи средства, чиито край е във вид на остър връх и е изработен от материал по-твърд от материала на сферичната глава, като върхът на застопоряващите средства е с възможност да контактува и да може да прониква в материала на сферичната глава. Така при навиване на обхващащата rai-ка се осъществява първоначално затягане на съединението, чрез въздействие върху застопоряващите средства, твърдият им връх прониква в по-мекия метал на сферичната глава, като по този начин допълнително се възпрепятства относителното прилъгван е между частите на Сферичния шарнир при неже^^р Bgiшно въздействие. Осъществява се надеждно съединение между^>£вЕ~~ елемента на външен фиксатор, които могат да се разполагат под различни ъгли и направления в пространството. Освен това за първоначалното затягане не е нужно да се прилага голямо усилие, така че да се размести репозицията. Окончателното фиксиране на съединението се извършва чрез друго въздействие върху застопоряващите средства, чиято посока на прилагане и големина не могат да доведат до нежелателно разместване. Това допълнително осигурява прост и сигурен монтаж на ииксатора, независещ от опитността и физическите сили на ортопеда, като се гарантира стабилност на репозгщията. Тъп като не се изработват остри ръбове или върхове върху сферична повърхнина, технологията на изработване е опростена.FG & invention has been created an adjustable coupling between KDU ~ eL5Penta of an external retainer, which is a spherical hinge, consisting of a spherical head and a spherical bed, wherein the spherical surface of the bed is made of solid material and the spherical head is made of material according to - soft of the material of the spherical socket. The spherical hinge is fixed with a clamping nut mounted on the element with a spherical head, which is a nut wound on a thread on the outer surface of the spherical bed. The counter-thread end of the inner orifice of the enclosing nut is shortened like a spherical bed with a radius equal to the radius of the sphere with a central aperture, which enters the end of an element of the retainer, the diameter of the central aperture being smaller than the diameter of the sphere. The ball bearing element, at least one hole, is formed outside the thread of the clamping nut. At each opening there are locking means, the end of which is in the form of a sharp tip and is made of a material harder than the material of the ball head, the tip of the locking means being able to contact and be able to penetrate into the material of the ball head . Thus, in the winding of the gripping arm, an initial tightening of the joint is made, by acting on the locking means, their hard tip penetrates into the softer metal of the spherical head, thus further preventing the relative attraction between the parts of the spherical hinge at than ^^ p Bgish impact. A reliable connection is made between the ^> £ bE ~~ elements of an external retainer, which can be positioned at different angles and directions in space. In addition, the initial tightening does not require a lot of effort to displace the reposition. The final fixation of the joint is accomplished by another effect on the locking means, whose direction of application and size may not lead to undesirable displacement. This additionally provides a simple and secure mounting of the fixer, independent of the experience and physical strength of the orthopedist, ensuring the stability of the retractor. Dull by not making sharp edges or peaks on a spherical surface, the fabrication technology is simplified.

При един вариант на изпълнение елемнтът със сферично легло е изработен симетричен по отношение на равнина перпендикулярна на^^т^^у. Отворът за застопоряващите средства е глух, резбови и е пробит перпендикулярно на централнй4проход^« в частта извън резбите за обхващащите гайки ост^ на елемента, по коцто cc^^npo^i^^AA/y^^ отвор, застопоряващите средства съдържателна гладки елемента, чиито външни краища завършват с остри върхове и чието сечение е с форма и размери съответстващи на формата и размерите на централнийелроходйа. отвори κθ«₽ό· са поместени така, че съседните им краища при допир оформят ъгъл. (Ащата-тот .4^лжинаА П f>oΛ о uju е така подбрана, че е най-малко равна на дължината на блемейта. Е резбовия отвор е навит винт, чиито връх е конусен. При този вариант с наличието на две регулируеми съединения могат странично да се преместват елементите на фиксатора, което повишава функционалните му възможности.In one embodiment, the element with a spherical bed is made symmetrical with respect to a plane perpendicular to ^^ m ^^ y. The opening for the locking means is deaf, threaded and is drilled perpendicularly to the central passage ^ in the part outside the threads for the nuts on the axle of the element, by the cc ^^ npo ^ i ^^ AA / y ^^ hole, the locking means containing the smooth element whose outer ends terminate in sharp peaks and whose cross-section is of a shape and size corresponding to the shape and size of the central lobes. openings κθ «₽ό · are positioned so that their adjacent edges touch an angle. (The ashtot. 4 ^ flange A P f> oΛ o uju is so selected that it is at least equal to the length of the blades. The threaded hole is a screwed screw whose tip is conical. In this variant, with two adjustable connections. the elements of the retainer can be laterally moved, which increases its functionality.

Е едно друго вариантно изпълнение сферичната глава е от две части, неподвижно и разглобяемо свързани една към друга, като частта при върха и е от материал по-мек от този на частта към елемента. По този начин чрез възможността за смяна на деформираната мека част на сферичната глава, се удължава живота на съединението.In another embodiment, the ball head is of two parts, fixed and detachably connected to each other, the part at the tip and being of a material softer than that of the part to the element. In this way, the life of the joint is extended by the possibility of changing the deformed soft part of the ball head.

сп::сае?з на пеж-еенте ς:.τ:τ?:sp :: sae? s on pe-eent ς: .τ: τ ?:

сигура 1 показва разрез на регулируемото съединение според изобретението.figure 1 shows a sectional view of an adjustable compound according to the invention.

Зигура 2 показва разрез на един вариант на елемент с две сферични легла.Figure 2 shows a cross section of one variant of an element with two spherical beds.

йигура 3 показва разрез на регулируемото съединение с елемента от фиг.2.Figure 3 shows a sectional view of the adjustable connection with the element of Figure 2.

Фигура 4 показва разрез на един вариант на елемент със Сферична глава.Figure 4 shows a sectional view of one embodiment of an element with a Spherical Head.

5. ПНП-.ЕРК ЗА ПЕПЪЕНЕЕ-КЕ ра фиг.1 е показано регулируемо съединение между два елемента на външен шиксатор, изпълнено като сферичен шарнир ι, състоящ се от сферична глава 2 с радиус р сс и сферично легло 3, също с радиус R сф. Сферичната глава 2 е израоотена от мек материал, например от алуминии, а сферичното легло 3 - от по-твърд материал от този на главата 2, например неръждаема стомана. ?;а елемента със сферична глава 2 е надяната обхващаща гайка 4, единият край на която е е вътрешна резба I,, а другият и кран е оформен също със сферично легло 5 с радиус р сф. и с централен отвор 6, чиито диаметър е по-малък от 2$ сф. Елементът със сферично легло о има част 7 с външна резба щ, върху която се навива гаисата 4, и част 8 без резба, служеща за упор. Външните повърхнини на обхващащата гайка 4 и частта 8 на елемента 3 са снабдени със средства за законтряне. Е случая това са шестограми, но могат да бъдат и от друг вид, например накатка или отвори, в които да влизат законтрящи лостове. Косо на оста на елемента със сферично легло 3 е пробит най-малко един светъл отвор 9, в случая с резба, започващ от частта 8 и отворен към сферичната повърхнина на леглото 3. Е отвора 9 са разположени застопоряващи средства, в случая винт 10 със скрита глава, чиито край е остър връх. Материалът на винта 10 е по-твърд от материала на сферичната глава 2. При монтирано съединение и завита гайка 4, след завиване на винта _0, върхът му прониква в мекия материал на сферичната глава 2.FIG. 1 is an adjustable coupling between two elements of an external shixator, made as a ball joint ι, consisting of a spherical head 2 of radius pc and a spherical bed 3, also of radius R. sp. The spherical head 2 is made of soft material, for example aluminum, and the spherical bed 3 is made of a harder material than that of chapter 2, for example stainless steel. and the spherical head element 2 is a clamping nut 4, one end of which is an internal thread I, and the other tap is also formed by a spherical bed 5 of radius p. and with a central opening 6 whose diameter is less than $ 2 sf. The spherical bed element o has a part 7 with an external thread on which the sash 4 is wound, and a part 8 without a thread serving as a stop. The outer surfaces of the gripping nut 4 and the part 8 of the element 3 are provided with locking means. These are hexagons, but they can also be of another kind, such as a pin or openings, which may include locking levers. Obliquely at least one bright hole 9 is drilled obliquely on the axis of the spherical bed element 3, in the case of a thread starting from the part 8 and open to the spherical surface of the bed 3. The retaining means 9 are arranged in the hole 9, in this case the screw 10 with a hidden head whose end is a sharp tip. The material of the screw 10 is stiffer than the material of the ball head 2. With the connection and the nut 4 tightened, after screwing the screw _0, its tip penetrates the soft material of the ball head 2.

На фиг. 2 е показан един вариант на изпълнение на елементIn FIG. 2 shows an embodiment of an element

с. Тук този елемент е изработен симетричен по отношение на равнина перпендикулярна на оста му. резбовият отвор 9 е глух е разположен перпендикулярно на оста на елемента 3 в частта 8, катоHere, this element is made symmetrical with respect to a plane perpendicular to its axis. the threaded hole 9 is deaf is perpendicular to the axis of the element 3 in the part 8, such as

единият му;крап контактува с централен проходен отвор 11, които в случая е изработен цилиндричен. застопоряващите средства освен винта ±0 съдържат два цилиндрични щифта 12, свободно плъзгащи се в централния отвор il. истовете _2 имат в двата си крал сстр.·. върхове, така че при допир съседните върхове оформят ъгъл. Общата дължина на щифтовете л2 в случая е равна на дължината на елемента 3, но магат и леко да се подават от краищата на отвора 11, например по 0,5mm. Е резбовия отвор 9 е навит винта _0 с ъгъл при върха съответстващ на ъгъла между съседните върхове на щифтовете -2. Така при завиване на винта хО се раздалечават щифтовете х2 и външните им остри върхове проникват в мекия материал на сферичната глава 2.one of them; the carp contacts the central through hole 11, which in this case is cylindrical. the locking means, apart from the ± 0 screw, comprise two cylindrical pins 12 that slide freely into the central hole il. The stories _2 have in their two king pages. vertices so that the adjacent vertices form an angle when touched. The total length of the pins l2 in this case is equal to the length of the element 3, but they can also be projected slightly from the edges of the opening 11, for example 0.5mm. The threaded hole 9 is a screwed screw _0 with an angle at the tip corresponding to the angle between the adjacent pins of pins -2. Thus, by screwing the xO screw, the pins x2 are separated and their outer sharp tips penetrate into the soft material of the ball head 2.

Еа фиг.З е показано едно регулируемо съединение с два сферични шарнира 1, като елементите на фиксатора са преместени странично един спрямо друг.Ea Fig. 3 shows an adjustable joint with two ball joints 1, with the locking elements moved side by side.

оиг.ч показва сферичната глава 2 изпълнена от две части, горна хЗ изработена от мек материал, например алуминии, и долна част 14, изработена ст по-твърд материал от този на частта -3, например неръждаема стомана. Връзката между тях е осъществена от два опорни щифта J5, набити към частта _4 и плътно влизащи в съответни отвори изработени в частта □.З.Fig. 2 shows a spherical head 2 made of two parts, the upper x3 made of soft material, for example aluminum, and the lower part 14, made of a harder material than that of part -3, for example stainless steel. The connection between them is made by two support pins J5, crimped to the part _4 and tightly entering into the corresponding openings made in its part.

Настоящето изобретение е представено в свои примерни изпълнения, служещи за илюстрация, а не за ограничаване на изобретателската идея, като оЗхвата на изобретението се определя само от приложените претенции.The present invention is presented in its exemplary embodiments for purposes of illustration and not limitation of the inventive idea, the scope of the invention being determined only by the appended claims.

Claims

'χιΑίΈΗΤΗΛ .....

1 · An adjustable connecting piece of interconnecting elements of an external retainer, comprising a spherical hinge consisting of a spherical head and a spherical bed where the spherical surface of the head is made of a material softer than the material of the spherical socket, wherein the spherical hinge is fixed with a clamping hinge of the element with a spherical head and wound on the element with a spherical bed, which nut has an opening shaped like a spherical bed with a radius equal to the radius of the sphere, characterized in that the element with the spherical bed is shaped at least one opening, each of which has locking means, the end of which is in the form of a sharp tip and is made of a material more rigid than the material of the spherical head, each tip being able to contact and penetrate the material of spherical head.

Adjustable joint between elements of an external retainer according to claim 1, characterized in that the element with a spherical bed is made symmetrical with respect to a plane perpendicular to one of its axes, and the opening for the locking means is deaf, threaded and drilled in the parts outside the threads for the enclosing nuts, the other central through holes connected to the threaded hole being drilled along the axes of the element to the spherical beds, the locking means containing one smooth element for each central passage hole, having housed so that adjacent edges of the touch form the angle and length of each flat element is at least equal to the length of the through hole, and a threaded hole is screwed a screw whose tip is tapered.

3 · An adjustable joint between elements of an external retainer according to claims 1 and 2, characterized in that the spherical head is divided into two parts perpendicular to the axis, the parts being connected to each other stationary and detachable, wherein the part at the tip is from material softer than that of the part to the element.