Патент на полезную модель Республики Беларусь

1. (19) BY (11) 10660
(13) U
(46) 2015.06.30
(51) МПК
A 61F 5/01 (2006.01)
ОПИСАНИЕ
ПОЛЕЗНОЙ
МОДЕЛИ К
ПАТЕНТУ
(12)
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54) АППАРАТ ВНЕШНЕЙ ФИКСАЦИИ ТРУБЧАТЫХ КОСТЕЙ
ЧЕЛОВЕКА
(21) Номер заявки: u 20140357
(22) 2014.10.02
(71) Заявитель: Республиканское инно-
вационное унитарное предприятие
"Научно-технологический парк БНТУ
"Политехник" (BY)
(72) Авторы: Алексеев Юрий Геннадьевич;
Кандубо Александр Анатольевич; Ла-
дутько Иван Николаевич; Нисс Вла-
димир Семенович; Орловский Сергей
Викторович; Паршуто Александр Эрн-
стович; Ситник Александр Александ-
рович; Уласевич Владимир Михайло-
вич (BY)
(73) Патентообладатель: Республиканское
инновационное унитарное предпри-
ятие "Научно-технологический парк
БНТУ "Политехник" (BY)
(57)
1. Аппарат внешней фиксации трубчатых костей человека, включающий несущую на-
правляющую шину, на которой смонтировано средство для компрессионно-дистракцион-
ного остеосинтеза, содержащее систему подвижных суппортов, каждый из которых
выполнен в виде П-образной скобы, в ножках которой смонтированы натяжной конусно-
винтовой фиксатор-ползушка положения направляющего цилиндра для суппорта на на-
правляющей шине и фиксатор положения кортикальных винтовых спиц и/или конических
резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой, отличающийся тем, что аппарат
снабжен штатным набором П-образных скоб с диаметром направляющего цилиндра в ин-
тервале 3-15 мм и соразмерным штатным набором натяжных конусно-винтовых фиксато-
ров-ползушек с углом конусности в интервале 50-70°, при этом фиксатор-ползушка
Фиг. 3
BY10660U2015.06.30

2. BY 10660 U 2015.06.30
2
снабжен оппозитно размещенным натяжному винту соосным зажимным винтом для фик-
сации и базирования кортикальных винтовых спиц и/или конических резьбовых стержней
с самонарезающейся заточкой.
2. Аппарат по п. 1, отличающийся тем, что снабжен дополнительно по меньшей мере
одной угловой несущей направляющей шиной, содержащей по меньшей мере один под-
вижный суппорт для фиксации и изменения в заданном азимуте кортикальных винтовых
спиц и/или конических резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой.
(56)
1. Ортопедия, травматология и протезирование// Медицина. - № 9. - 1990. - С. 29,
рис. 1.
2. Ортопедия, травматология и протезирование // Медицина. - № 9. - 1990. - С. 31,
рис. 3.
3. Ортопедия, травматология и протезирование // Медицина. - № 9. - 1990. - С. 31,
рис. 2.
4. Патент BY 1566, МПК А61F 5/01, 2004.
5. Патент США 5,976,133, МПК A61B 17/56, 1999.
Полезная модель относится к области медицинской техники и может быть использо-
вана в конструкциях аппаратов внешней фиксации (АВФ) трубчатых костей конечностей
человека для операбельности оказания экстренной помощи в военно-полевых и чрезвы-
чайных ситуациях людям с укорочениями и деформациями на уровне бедра, в т.ч. и для
удлинения и коррекции деформации бедренной кости.
Известен аппарат АВФ Илизарова спицестержневой с перекрестными спицами или
перекрестными стержень-спица, включающий перфорированные горизонтальные полу-
кольца и вертикальные пластины [1].
Аппарат позволяет перемещать фрагменты кости в осевом направлении, наклонять их
друг относительно друга в одной плоскости, поворачивать вокруг оси аппарата путем пе-
реустановки стержней в полукольцах, что приводит к значительным затратам времени и
снижению точности фиксации трубчатых костей друг относительно друга в пределах по-
грешности шага отверстий в полукольцах, что вызывает дефекты сращивания костей че-
ловека, исправление которых вызывает значительные трудности, а в некоторых случаях, в
зависимости от возраста пациента, дефекты не исправимы.
Конструкция имеет ограниченные технологические возможности в отношении взаим-
ного перемещения отломков костей, что не всегда позволяет должным образом совмес-
тить отломки друг относительно друга.
Известен аппарат АВФ Илизарова для удлинения и коррекции деформации поражен-
ных костей на основе перфорированных горизонтальных полуколец и вертикальных пла-
стин, каждое из полуколец которых зафиксировано двумя-тремя стержнями [2].
Аппарат так же, как и предыдущий известный, позволяет перемещать фрагменты кос-
ти в осевом направлении, наклонять их друг относительно друга в одной плоскости, пово-
рачивать вокруг оси аппарата путем переустановки стержней в полукольцах, что приводит
к значительным затратам времени и снижению точности фиксации трубчатых костей друг
относительно друга в пределах погрешности шага отверстий в полукольцах, что вызывает
дефекты сращивания костей человека, исправление которых вызывает значительные
трудности, а в некоторых случаях, в зависимости от возраста пациента, дефекты не испра-
вимы.

3. BY 10660 U 2015.06.30
3
Известен аппарат внешней фиксации трубчатых костей человека на основе кониче-
ских резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой, содержащий средство внешней
фиксации и средства для компрессионно-дистракционного остеосинтеза [3].
Известный аппарат обладает повышенным объемом оперативного вмешательства и
травматизма кости за счет увеличения объема удаляемой костной ткани, усложнения и
повышения надежности фиксации дистальной и проксимальной частей кости.
Известен аппарат внешней фиксации трубчатых костей человека на основе кониче-
ских резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой, содержащий средство внешней
фиксации и средства для компрессионно-дистракционного остеосинтеза. Средство внеш-
ней фиксации выполнено в виде регулируемых по меньшей мере с тремя степенями сво-
боды схватов для резьбовых стержней, кинематически связанных между собой посредст-
вом средства для компрессионно-дистракционного остеосинтеза, выполненного в виде
винтового домкрата с винтовым приводом, смонтированным вдоль продольной оси [4].
Известный аппарат обладает возможностью фиксации оскольчатых отломков кости
при сложных переломах путем упрощения техники выполнения операции, уменьшения
объема оперативного вмешательства и травматизма кости.
Однако техника выполнения операции известным аппаратом практически невозможна
при применении в военно-полевых условиях и чрезвычайных ситуациях в связи со слож-
ностью конструкции, значительным весом и количеством деталей, а также необходимо-
стью работы не менее двух-трех медбратов-хирургов.
Ближайшим техническим решением принята конструкция аппарата внешней фиксации
трубчатых костей человека, включающего несущую направляющую шину, на которой
смонтировано средство для компрессионно-дистракционного остеосинтеза, содержащее
систему подвижных суппортов, каждый из которых выполнен в виде П-образной скобы, в
ножках которой смонтированы натяжной конусно-винтовой фиксатор-ползушка положе-
ния направляющего цилиндра суппорта на направляющей шине и фиксатор положения
кортикальных винтовых спиц и/или конических резьбовых стержней с самонарезающейся
заточкой [5].
Конструкция известного аппарата внешней фиксации трубчатых костей конечностей
человека обладает малой металлоемкостью и простотой, приемлима в условиях работы
экспресс-фиксации оскольчатых трубчатых отломков кости при сложных переломах раз-
личной длины и толщины в условиях чрезвычайных ситуаций.
В конструкции подвижных суппортов натяжной конусно-винтовой фиксатор-
ползушка положения направляющего цилиндра суппорта на направляющей шине совме-
щен с фиксатором положения кортикальных винтовых спиц и/или конических резьбовых
стержней с самонарезающейся заточкой, что снижает надежность работы на отказ натяж-
ного конусно-винтового фиксатора-ползушки при применении в военно-полевых услови-
ях и чрезвычайных ситуациях травматизма. Наличие только одной несущей направляю-
щей шины снижает технологические возможности аппарата вследствие ограничения
степеней свободы пгремещения кортикальных винтовых спиц и/или конических резьбо-
вых стержней с самонарезающейся заточкой относительно отломков трубчатых костей.
В основу полезной модели поставлена задача расширения технологических возможно-
стей при оказания экстренной помощи за счет экспресс-фиксации оскольчатых трубчатых
отломков кости при сложных переломах различной длины и толщины (человека или жи-
вотных) при применении в военно-полевых условиях и чрезвычайных ситуациях травма-
тизма с максимальной степенью свободы перемещения кортикальных винтовых спиц
и/или конических резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой относительно от-
ломков трубчатых костей.
Поставленная задача решена тем, что в аппарате внешней фиксации трубчатых костей
человека, включающем несущую направляющую шину, на которой смонтировано средст-
во для компрессионно-дистракционного остеосинтеза, содержащее систему подвижных

4. BY 10660 U 2015.06.30
4
суппортов, каждый из которых выполнен в виде П-образной скобы, в ножках которой
смонтированы натяжной конусно-винтовой фиксатор-ползушка положения направляюще-
го цилиндра суппорта на направляющей шине и фиксатор положения кортикальных вин-
товых спиц и/или конических резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой,
согласно полезной модели, аппарат снабжен штатным набором П-образных скоб с диа-
метром направляющего цилиндра в интервале 3-15 мм и соразмерным штатным набором
натяжных конусно-винтовых фиксаторов-ползушек с углом конусности в интервале 50-
70°, при этом фиксатор-ползушка снабжен оппозитно размещенным натяжному винту со-
осным зажимным винтом для фиксации и базирования кортикальных винтовых спиц
и/или конических резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой.
Аппарат может быть снабжен дополнительно по меньшей мере одной угловой несу-
щей направляющей шиной содержащей по меньшей мере один подвижный суппорт для
фиксации и изменения в заданном азимуте кортикальных винтовых спиц и/или кониче-
ских резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой.
Технический результат, получаемый в результате решения поставленной задачи, со-
стоит в неочевидном облегчении и упрощении конструкции аппарата без снижения на-
дежности фиксации дистальной и проксимальной частей кости друг относительно друга
при применении в военно-полевых условиях и чрезвычайных ситуациях травматизма.
Указанные обстоятельства обеспечивают полезной модели критерий соответствия
"изобретательский уровень и промышленная применимость". Полезная модель поясняется
фигурами, где на фиг. 1 - общий вид аппарата внешней фиксации трубчатых костей ко-
нечностей;
фиг. 2 - разрез А-А конструкции суппорта;
фиг. 3 - общий вид аппарата внешней фиксации трубчатых костей конечностей чело-
века с возможностью фиксации в заданном азимуте.
Аппарат по фиг. 1-3 внешней фиксации трубчатых костей человека реализован на ос-
нове конических резьбовых стержней с самонарезающейся заточкой, в частности корти-
кальных винтовых спиц.
Аппарат внешней фиксации трубчатых костей конечностей человека включает несу-
щую направляющую шину 1, на которой смонтировано средство для компрессионно-
дистракционного остеосинтеза, содержащее систему кинематически связанных между со-
бой подвижных суппортов 2, каждый из которых выполнен в виде П-образной скобы 3, в
ножках 4, 5 которой смонтированы натяжной конусно-винтовой фиксатор-ползушка 6 по-
ложения направляющего цилиндра 7 суппорта 2 на направляющей шине 1 и фиксатор по-
ложения кортикальных винтовых спиц 8.
Аппарат снабжен штатным набором П-образных скоб 3 с диаметром направляющего
цилиндра 7 в интервале 3-15 мм. Штатный набор содержит по меньше мере двенадцать и
более П-образных скоб 3 с диаметром направляющего цилиндра 7 в интервале 3-15 мм и
соразмерным штатным набором натяжных конусно-винтовых фиксаторов-ползушек 6 с
углом а конусности в интервале: α = 50-70°.
Каждый фиксатор-ползушка 6 снабжен оппозитно размещенным натяжному винту 9
соосным зажимным винтом 10 для фиксации и базирования кортикальных винтовых спиц 8.
Аппарат по фиг. 3 может быть снабжен дополнительно по меньшей мере одной угло-
вой несущей направляющей шиной 11, содержащей по меньшей мере один подвижный
суппорт 2 для фиксации и изменения в заданном азимуте кортикальных винтовых спиц 8 с
возможностью их перемещения друг относительно друга вдоль своих продольных осей
O1-O1; O2-O2, расположенных по меньшей мере в двух-трех пересекающихся плоскостях
для компрессионно-дистракционного остеосинтеза.
Аппарат обеспечивает возможность образования между продольными осями корти-
кальных винтовых спиц 8 острого или тупого углов для обеспечения надежности фикса-
ции отломков кости относительно аппарата.

5. BY 10660 U 2015.06.30
5
Пример.
Ход применения аппарата в военно-полевых условиях и чрезвычайных ситуациях
травматизма. После устранения у пострадавшего грубых смещений отломков по длине,
ширине и ротационных в проксимальную и дистальную части отломков длинных трубча-
тых костей вводят по три кортикальных винтовых спиц для конкретной операции под раз-
ными углами α, на которых монтируют узлы АПФ. Сборку аппарата проводят с учетом
биомеханической концепции фиксации отломков. В аппарате возможна репозиция фраг-
ментов во всех направлениях трехмерного пространства. После репозиции производят
фиксацию отломков. Аппарат в дальнейшем может работать в режиме компрессии или
дистракции. При дефектах костей, их укорочении аппарат позволяет успешно произво-
дить удлинение костей и замещать дефекты. АПФ накладывают быстро и просто, т.к.
стержни проводятся с одной стороны, что исключает возможность повреждения сосудов и
нервов. Окончательную репозицию костных отломков во всех плоскостях выполняют без
вспомогательных приспособлений.
Прочная фиксация костных отломков в АПФ не препятствует движению в соседних
суставах, обеспечивая раннюю нагрузку, что способствует улучшению сращивания кости.
АПФ применяли на трех пострадавших в чрезвычайных ситуациях травматизма при
операции открытых переломов костей голени. У всех пострадавших достигнуто сопостав-
ление отломков в правильное положение и прочная фиксация их до консолидации. У пер-
вого пострадавшего при операции удлинения бедра одномоментно удлинили бедро на 3
см. Дефект заполнили аутоспонгеозным трансплантатом, взятым из крыла подвздошной
кости.
Промышленное освоение АПФ запланировано в системе Минздрава РБ.
Фиг. 1
Фиг. 2
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.