Патент на изобретение №2376950

(54) ДИСТРАКТОР-ДИНАМОМЕТР

(57) Реферат:

Изобретение относится к нейроортопедии и может быть использовано при хирургическом лечении дегенеративных поражений поясничного отдела позвоночника для измерения жесткости позвоночного сегмента при декомпрессивных операциях. Дистрактор-динамометр содержит дистрактор с браншами и состоит из рычагов. Один рычаг выполнен цельным, другой составным и состоит из первого, второго и третьего рычагов. Цельный рычаг имеет шкалу. На первом рычаге установлена стрелка-указатель. Второй рычаг имеет шкалу и стрелку. На третьем рычаге расположен регулировочный винт. На концах бранш размещены упоры для ограничения глубины погружения рабочих концов. Между цельным рычагом и вторым рычагом расположена плоская пружина. Между первым и вторым рычагами – тарированная пружина. Технический результат – обеспечение улучшения результатов лечения больных за счет максимального сохранения анатомии позвоночника при декомпрессионных операциях, точность и повторяемость получаемых измерений. 1 ил.

Изобретение относится к медицине, а именно к нейроортопедии, и может быть использовано при хирургическом лечении дегенеративных поражений поясничного отдела позвоночника для измерения жесткости позвоночного сегмента при декомпрессивных операциях.

Наиболее близким к заявляемому устройству является позвоночный дистрактор для измерения жесткости позвоночного двигательного сегмента, позволяющий одновременно делать записи как приложенного усилия, так и возникающего при этом смещения. (Holmes DC, Brown MD, Eckstein EC, et al. Quantitative instability assessment of the lumbar functional spinal unit. Trans Orthopaedic Research Society 1988; 13: 326.) Аппарат состоит из переносного моторизованного позвоночного дистрактора (Stepper Motor Model no. 45H-24A56S, Airpax Inc., Chesire, CT), тензодатчиков, системы включения реверса, компьютерной системы с программным обеспечением и системы электропитания, проводов для соединения дистрактора с компьютером и электросетью.

Для измерения жесткости бранши дистрактора помещаются на основание остистых отростков, для этого удаляются над- и межостистые связки и небольшие участки остистых отростков. Вращение двигателя дистрактора растягивает позвонки с постоянной скоростью 1.02 мм/с и нарастающим усилием (максимально с силой в 200 N). При достижении максимального усилия двигатель меняет направление движения на обратное и бранши дистрактора сближаются, позволяя позвонкам возвратиться в исходное (стартовое) положение и к нулевой нагрузке. Сила, требуемая для дистракции позвонков, и достигнутая дистракция регистрируются с частотой выборки данных 20 Гц.

Недостатки:

1) Установка дистрактора между остистыми отростками сопряжена с необходимостью удаления над- и межостистых связок и участков остистых отростков, что снижает жесткость позвоночного сегмента. Это приводит, во-первых, к искажению полученных данных; во-вторых, к появлению или усилению сегментарной нестабильности и, как следствие, к усилению послеоперационных болей, удлинению времени восстановления, развитию функциональной несостоятельности позвоночника в отдаленном периоде. В связи с вышеперечисленным применение устройства не представляется возможным при декомпрессивных операциях, основным преимуществом и задачей которых является максимальное сохранение анатомии позвоночника.

2) Крепление бранш дистрактора за остистые отростки позволяет лишь косвенно судить о жесткости позвоночного сегмента, т.к. основным звеном, стабилизирующим позвоночный сегмент, является межпозвонковый диск, а остистые отростки находятся на значительном отдалении от него.

3) Размеры и форма остистых отростков очень вариабельны, и, соответственно, отстояние бранш дистрактора от межпозвонкового диска может быть различным, а так как остистый отросток в данном случае следует рассматривать как рычаг, то различная длина рычага исключает возможность сравнения данных, полученных у разных пациентов.

4) Большая протяженность межостистого промежутка исключает возможность установить бранши дважды в одно и то же место даже у одного больного, что практически исключает повторяемость результатов.

5) Дистракция позвонков при помощи электродвигателя в случае несрабатывания ограничителя усилия может привести к чрезмерной тракции позвонков и, как следствие, перелому костных структур или повреждению связочного аппарата, кроме того, остистые отростки являются механически наименее прочной структурой в позвоночнике, что также способствует перелому их при проведении исследования.

6) Наличие проводов для соединения устройства с компьютером и электросетью значительно усложняет соблюдение стерильности операционного поля: так как часть проводов находится в стерильной зоне, а часть – вне ее, то любые манипуляции с прибором неизбежно приводят к скольжению проводов по операционному белью и, как следствие, к расстерилизации последнего.

7) Наличие электрического двигателя в дистракторе исключает возможность применения самого надежного способа стерилизации – автоклавирования.

8) Вынесенная за пределы операционного поля система ввода-вывода данных исключает возможность визуализации полученных данных во время операции оперирующим хирургом и требует привлечения дополнительного сотрудника.

Задачей изобретения является разработка дистрактора-динамометра, позволяющего снизить травматизацию и повысить безопасность при измерении жесткости позвоночного сегмента, а также обеспечить точность и повторяемость результатов измерений.

Поставленная задача решается за счет того, что дистрактор-динамометр состоит из рычагов, при этом один рычаг выполнен цельным, другой – составным и состоит из первого, второго и третьего рычагов; цельный рычаг имеет шкалу; на первом рычаге установлена стрелка-указатель, второй рычаг имеет шкалу и стрелку, на третьем рычаге расположен регулировочный винт; причем на концах бранш размещены упоры для ограничения глубины погружения рабочих концов, между цельным рычагом и вторым рычагом расположена плоская пружина, а между первым и вторым рычагами – тарированная пружина.

Технический результат от использования изобретения заключается в обеспечении улучшения результатов лечения больных за счет максимального сохранения анатомии позвоночника при декомпрессивных операциях, точности и повторяемости получаемых измерений.

Технический результат достигается за счет конструктивных особенностей дистрактора-динамометра. При измерении жесткости позвоночного двигательного сегмента рабочие концы вводятся в межпозвонковый диск через отверстие, образовавшееся в процессе удаления грыжи диска, поэтому не производится дополнительного удаления каких-либо тканей, кроме тех, что требуется проведением самой операции. Рабочие концы (бранши) устанавливаются плоскостями на замыкательные пластинки тел смежных позвонков, и дистрагирующее усилие прикладывается непосредственно к телам позвонков, сломать которые при столь незначительных нагрузках невозможно. Таким образом, исключается возможность травматизации костных структур. Упоры на рабочих концах обеспечивают одинаковую глубину введения дистрактора-динамометра в межпозвонковый диск, что обеспечивает точность и повторяемость результатов. При проведении исследования хирург полностью контролирует усилие и в любой момент времени может его прекратить, благодаря чему исследование проводится безопасно.

Дистрактор-динамометр на чертеже представляет собой разжимной инструмент, имеющий один цельный рычаг 1, а другой составной, состоящий из трех рычагов: первого 2, второго 3 и третьего 4. Между первым 2 и вторым 3 рычагами установлена тарированная пружина 5. На цельном рычаге 1 закреплена шкала 6 на расстоянии L, а на первом рычаге 2 установлена стрелка-указатель 7. Второй рычаг 3 с одной стороны имеет миллиметровую шкалу 8 и стрелку 12, а с другой стороны – рабочую площадку 9, в которую упирается регулировочный винт 10, расположенный на третьем рычаге 4. Регулировочный винт 10 служит для регулирования расстояния между рабочими концами цельного рычага 1 и третьего рычага 4. Рабочие концы (бранши) имеют упоры 11. Второй рычаг 3 поджимается плоской пружиной 13.

Дистрактор-динамометр (см. чертеж) работает следующим образом. Во время выполнения декомпрессивной операции после выполнения интерляминэктомии и дискэктомии через междужковый промежуток рабочие концы (бранши) дистрактора-динамометра вводятся в межпозвонковый диск через отверстие в нем (образующееся в процессе удаления грыжи диска) и устанавливаются плоскостями на замыкательные пластинки тел смежных позвонков, при этом глубина погружения рабочих концов в диск ограничивается упорами 11. Настройка рабочих концов дистрактора-динамометра на нужный размер зазора (между замыкательными пластинками тел смежных позвонков) осуществляется регулировочным винтом 10. При сжимании рукой цельного рычага 1 и первого рычага 2 дистрактора-динамометра давление передается через тарированную пружину 5 на второй рычаг 3, который в свою очередь рабочей площадкой 9 нажимает на регулировочный винт 10, ввинченный в третий рычаг 4, в результате чего происходит дистракция тел позвонков. Подвижка первого рычага 2 вместе со стрелкой-указателем 7 относительно шкалы 8 второго рычага 3 позволяет определить величину сжатия пружины 5, тем самым определить усилие дистракции. Величина дистракции определяется по шкале 6 цельного рычага 1 стрелкой-указателем 12 второго рычага 3.

Таким образом, при достижении любого усилия (50, 100, 150 Н) определяется величина произведенной дистракции. Все показатели в режиме реального времени регистрирует сам оперирующий хирург, не привлекая к работе третьих лиц. Компактность устройства и его автономность облегчают его стерилизацию и поддержание стерильности операционного поля в ходе операции.

Формула изобретения

Дистрактор-динамометр, содержащий дистрактор с браншами, отличающийся тем, что состоит из рычагов, при этом один рычаг выполнен цельным, другой составным и состоит из первого, второго и третьего рычагов; цельный рычаг имеет шкалу; на первом рычаге установлена стрелка-указатель, второй рычаг имеет шкалу и стрелку, на третьем рычаге расположен регулировочный винт, причем на концах бранш размещены упоры для ограничения глубины погружения рабочих концов, между цельным рычагом и вторым рычагом расположена плоская пружина, а между первым и вторым рычагами – тарированная пружина.

РИСУНКИ