[go: up one dir, main page]

RU2295927C1 - Robotic system for fulfilling reposition of osseous fragments at fractures of osseous skeleton - Google Patents

Robotic system for fulfilling reposition of osseous fragments at fractures of osseous skeleton Download PDF

Info

Publication number
RU2295927C1
RU2295927C1 RU2005121858/14A RU2005121858A RU2295927C1 RU 2295927 C1 RU2295927 C1 RU 2295927C1 RU 2005121858/14 A RU2005121858/14 A RU 2005121858/14A RU 2005121858 A RU2005121858 A RU 2005121858A RU 2295927 C1 RU2295927 C1 RU 2295927C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
reposition
bone
fixed
skeleton
hydrocylinders
Prior art date
Application number
RU2005121858/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005121858A (en
Inventor
Николай Геннадьевич Бобылев (RU)
Николай Геннадьевич Бобылев
Анатолий Геннадьевич Бобылев (RU)
Анатолий Геннадьевич Бобылев
Денис Анатольевич Бобылев (RU)
Денис Анатольевич Бобылев
Original Assignee
Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Государственный Медицинский Университет" Министерства Здравоохранения Российской Федерации ГОУ ВПО ДВГМУ МЗ РФ
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Государственный Медицинский Университет" Министерства Здравоохранения Российской Федерации ГОУ ВПО ДВГМУ МЗ РФ filed Critical Государственное Образовательное Учреждение Высшего Профессионального Образования "Дальневосточный Государственный Медицинский Университет" Министерства Здравоохранения Российской Федерации ГОУ ВПО ДВГМУ МЗ РФ
Priority to RU2005121858/14A priority Critical patent/RU2295927C1/en
Publication of RU2005121858A publication Critical patent/RU2005121858A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2295927C1 publication Critical patent/RU2295927C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Surgical Instruments (AREA)
  • Ultra Sonic Daignosis Equipment (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine, medicinal equipment, traumatology.
SUBSTANCE: the suggested robotic system has got a remote control and electric drives. The system is designed as two similar modules connected with hydrocylinders to have the chance for mobility. Each module has got a bottom, intact and mobile posts, a panel, the unit of reposition and the units of movement. Each unit of movement is designed as pinions at descending drive and a shaft-pinion. The latter is fixed to have the chance for moving towards the bottom but being intact towards the body of the unit of movement, with a ball bearing between them. Each unit of reposition is designed as two P-shaped clamps, one being supplied with hydrocylinders. The shelves of P-shaped clamps are located being interperpendicular, and their bottoms are connected with an axis. Hydrocylinders are immovably fixed on the shelves. On hydrocylinders' plungers the slippers are fixed being perpendicular against the axis of plungers. In the slippers' arms hydrocylinders are fixed, at the ends of plungers there are ball bearings; the units of reposition are supplied with grips, each being as a G-shaped arm with fixed pins designed as a lever with hydrocylinders at one its edge at possibility to move in horizontal plane. The innovation enables to avoid complications caused by incorrect reposition of osseous fragments, shorten terms of therapy and rehabilitation in patients and exclude the necessity to carry out surgical interferences once more.
EFFECT: higher efficiency of reposition.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области медицинской техники, а именно к травматологии, и предназначено для репозиции костных отломков при переломах костного скелета.The invention relates to the field of medical equipment, namely to traumatology, and is intended for the reposition of bone fragments in bone skeleton fractures.

Еще во времена Гиппократа осуществлялась открытая и закрытая ручная репозиция костных отломков. На протяжении многих веков способы репозиции эволюционно развивались и совершенствовались, в течение последнего столетия были разработаны и внедрены аппараты и устройства для репозиции отломков, такие как аппарат Илизарова, Бессмертного, Привалова, Волкова-Оганесяна и др., которые, однако, имеют ограниченную область применения. Их применение ограничено локализацией перелома, типом пострадавшей костной ткани, характером смещения отломков. Кроме того, трудоемкий процесс применения конструкций занимает длительное время, при этом нередко проводятся многократные повторные рентгенологические обследования с последующими повторными хирургическими вмешательствами для коррекции неточно проведенной репозиции.Back in the days of Hippocrates, open and closed manual reposition of bone fragments was carried out. Over the course of many centuries, the methods of reposition have evolved and improved, over the past century, apparatuses and devices for reposition of fragments, such as the apparatus of Ilizarov, Immortal, Privalov, Volkov-Oganesyan, etc., which, however, have a limited scope, have been developed and introduced. . Their use is limited by the location of the fracture, the type of affected bone tissue, the nature of the displacement of fragments. In addition, the laborious process of applying the structures takes a long time, and often repeated repeated x-ray examinations are carried out with subsequent repeated surgical interventions to correct inaccurate reposition.

Для устранения этих недостатков нами была разработана стационарная роботизированная система, при использовании которой становится возможным репонирование костных отломков любого отдела костного скелета, восстановление анатомической целостности кости при любой локализации перелома и при любом характере смещения отломков. Визуальный контроль за репозицией костных отломков позволяет восстанавливать анатомическую целостность кости быстро и одномоментно, исключая необходимость повторных R-облучений и хирургических вмешательств, а дистанционное управление процессом из экранированного помещения значительно снижает R-нагрузку на медицинский персонал. Важным достоинством является сокращение времени проведения процедуры и ее малая травматичность, значительно уменьшается доза наркотических и сильнодействующих препаратов, все это в совокупности ведет к быстрому восстановительному процессу регенерации костной ткани в линии перелома, сокращению сроков лечения и реабилитации больного.To eliminate these shortcomings, we developed a stationary robotic system, using which it becomes possible to repair bone fragments of any part of the bone skeleton, restore the anatomical integrity of the bone at any location of the fracture and for any nature of displacement of the fragments. Visual control of the reposition of bone fragments allows you to restore the anatomical integrity of the bone quickly and simultaneously, eliminating the need for repeated R-irradiation and surgical interventions, and remote control of the process from the shielded room significantly reduces the R-load on medical personnel. An important advantage is the reduction in the time of the procedure and its low invasiveness, the dose of narcotic and potent drugs is significantly reduced, all of which lead to a quick recovery process of bone tissue regeneration in the fracture line, shortening the treatment time and rehabilitation of the patient.

Прототипом является способ дистанционной репозиции при закрытых переломах костей голени и устройство для его реализации RU 2165742 С2, 27.04.2001, А 61 В 17/56, содержащее пульт дистанционного управления и электрические приводы.The prototype is a remote reposition method for closed shin fractures and a device for its implementation RU 2165742 C2, 04/27/2001, A 61 B 17/56, containing a remote control and electric drives.

Однако известное устройство имеет ограниченное применение и не обеспечивает перемещение костных фрагментов в трех плоскостях.However, the known device has limited use and does not allow the movement of bone fragments in three planes.

Задача изобретения - сокращение сроков лечения при различных переломах костного скелета любой локализации и любом смещении отломков путем дистанционной, точной, быстрой, одномоментной и малотравматичной репозиции костных отломков.The objective of the invention is the reduction of treatment time for various fractures of the bone skeleton of any location and any displacement of fragments by remote, accurate, fast, instant and low-traumatic reposition of bone fragments.

Это достигается тем, что роботизированная система для репозиции отломков при переломе костного скелета выполнена в виде двух одинаковых модулей, соединенных гидроцилиндрами с возможностью подвижности, каждый из которых содержит основание, неподвижную и подвижную тумбы, панель, узел репозиции и узлы движения, при этом каждый из узлов движения выполнен в виде шестерен с понижающей передачей и вала-шестерни, прикрепленной с возможностью подвижности к основанию и неподвижно к корпусу узла движения, между которыми находится шарикоподшипник, каждый из узлов репозиции выполнен в виде двух П-образных скоб, одна из которых снабжена гидроцилиндрами, полки П-образных скоб расположены взаимно перпендикулярно, а основания соединены осью, в полках неподвижно закреплены гидроцилиндры, на штоках которых с возможностью подвижности закреплены ползуны перпендикулярно оси штоков, в плечах ползунов неподвижно закреплены гидроцилиндры, на концах штоков имеется шарикоподшипники, узлы репозиции снабжены схватами, каждый из которых выполнен в виде Г-образного плеча, к которому с возможностью подвижности прикреплены пальцы, выполненные в виде рычага, на одном конце которого закреплены сменные губки, а на другом конце закреплены гидроцилиндры с возможностью подвижности в горизонтальной плоскости.This is achieved by the fact that the robotic system for reposition of bone fragments during a bone skeleton fracture is made in the form of two identical modules connected by hydraulic cylinders with the possibility of mobility, each of which contains a base, fixed and movable curbstones, a panel, a reposition unit, and motion units, each of which movement units are made in the form of gears with a reduction gear and a gear shaft attached with the possibility of mobility to the base and motionless to the housing of the movement unit, between which there are ball bearings , each of the reposition units is made in the form of two U-shaped staples, one of which is equipped with hydraulic cylinders, the shelves of the U-shaped staples are mutually perpendicular, and the bases are connected by an axis, the hydraulic cylinders are fixedly fixed in the shelves, on the rods of which the sliders are fixed perpendicular to the axis rods, hydraulic cylinders are fixedly fixed in the shoulders of the sliders, there are ball bearings at the ends of the rods, reposition units are equipped with grips, each of which is made in the form of a L-shaped shoulder, to which it is possible Strongly attached mobility fingers formed as a lever, one end of which is secured exchangeable jaws, and the other end fixed cylinders, with mobility in the horizontal plane.

Изобретение поясняется чертежами, где: фиг.1 - роботизированная система для репозиции костных отломков при переломах костного скелета, вид спереди; фиг.2 - вид сверху; фиг.3 - основание, вид сверху.The invention is illustrated by drawings, where: figure 1 - a robotic system for reposition of bone fragments in bone skeleton fractures, front view; figure 2 is a top view; figure 3 - base, top view.

Роботизированная система состоит из двух подвижно соединенных, одинаковых модулей. Каждый модуль имеет по два узла движения 1; основание 2; неподвижную тумбу 3; подвижную тумбу 4; панель 5; узел репозиции 6 и схват 7.The robotic system consists of two movably connected, identical modules. Each module has two motion nodes 1; base 2; fixed pedestal 3; movable stand 4; panel 5; reposition node 6 and tong 7.

Основания 2 соединены между собой двумя общими штоками 8 гидроцилиндров 9. Гидроцилиндры 9 неподвижно фиксированы в верхней части оснований 2.The bases 2 are interconnected by two common rods 8 of the hydraulic cylinders 9. The hydraulic cylinders 9 are fixedly fixed in the upper part of the bases 2.

Роботизированная система имеет четыре узла движения 1, которые имеют электрический двигатель 10, расположенный в корпусе 11 узла движения 1, к которому фиксирован неподвижно. Через систему понижающей шестереночной передачи передает вращение на колесо 12. Понижающая шестереночная передача состоит из ведущей шестерни 13, которая неподвижно фиксирована на валу электродвигателя 10. Она передает вращение на промежуточный вал шестерни 14, которая с двух сторон прикреплена с возможностью движения к корпусу 11 узла движения 1. На промежуточном валу шестерни 14 с двух сторон неподвижно крепится две промежуточные шестерни 15, которые передают вращение на ведущий вал шестерни 16. Ведущая шестерня 16 с двух сторон крепится с возможностью движения к корпусу 11 узла движения 1. На ней неподвижно крепится колесо 12.The robotic system has four movement units 1, which have an electric motor 10 located in the housing 11 of the movement unit 1, to which is fixed motionless. Through the reduction gear system, the rotation is transmitted to the wheel 12. The reduction gear consists of a pinion gear 13, which is fixedly mounted on the shaft of the electric motor 10. It transfers rotation to the countershaft intermediate shaft 14, which is movably mounted on both sides to the housing 11 of the movement unit 1. On the intermediate shaft of the gear 14, two intermediate gears 15 are fixedly fixed from two sides, which transmit rotation to the drive shaft of the gear 16. The pinion gear 16 is mounted on both sides from the side ozhnostyu motion assembly 11 to the housing 1. At its motion fixedly mounted wheel 12.

В нижней части основания 2 крепится неподвижно электрический двигатель 17. Через понижающую шестереночную передачу передается направление движения узлу движения 1. Понижающая шестереночная передача состоит из ведущей шестерни 18, которая неподвижно крепится к валу электрического двигателя 17. Она передает вращение на вал шестерни 19, которая с двух сторон крепится с возможностью движения к основанию 2, и неподвижно в нижней части крепится к корпусу 11 узла движения 1. Между нижней частью основания 2 и верхней частью корпуса 11 узла движения 1 находится шарикоподшипник 20.In the lower part of the base 2, the electric motor 17 is fixedly mounted. The direction of movement is transmitted to the driving unit 1 through the reduction gear. The reduction gear consists of a pinion gear 18, which is fixed to the shaft of the electric motor 17. It transfers rotation to the gear shaft 19, which of two sides is mounted with the possibility of movement to the base 2, and motionlessly in the lower part is attached to the housing 11 of the movement unit 1. Between the lower part of the base 2 and the upper part of the housing 11 of the movement unit 1 tries Ball Bearing 20.

В основании 2 находятся механизмы электропривода 21 и гидросистемы 22.At the base 2 are the mechanisms of the electric drive 21 and the hydraulic system 22.

Неподвижная тумба 3 неподвижно крепится к верхней части основания 2, к которой неподвижно крепятся четыре телескопических направляющих цилиндра 23 и гидроцилиндр 24. К подвижной тумбе 4 неподвижно крепятся четыре штока 25 телескопических направляющих цилиндров 23 и шток 26 гидроцилиндра 24. Верхней частью подвижная тумба 4 неподвижно крепится к панели 5.The fixed pedestal 3 is fixedly attached to the upper part of the base 2, to which four telescopic guide cylinders 23 and the hydraulic cylinder 24 are fixedly fixed. To the movable pedestal 4 four rods 25 of the telescopic guide cylinders 23 and the rod 26 of the hydraulic cylinder 24 are fixedly fixed. The upper part of the movable pedestal 4 is fixedly fixed to panel 5.

В нижней части панели 5 имеются пазы 27 с двух сторон расположенные перпендикулярно продольной оси роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломах костного скелета. В этих пазах 27 с возможностью движения крепится внутренний ползун 28, который приводится в движение гидроцилиндром 29. Гидроцилиндр 29 неподвижно крепится к панели 5, к передней ее части, а шток 30 гидроцилиндра 29 неподвижно крепится к внутреннему ползуну 28.In the lower part of the panel 5 there are grooves 27 on both sides perpendicular to the longitudinal axis of the robotic system for reposition of bone fragments in case of bone skeleton fractures. In these grooves 27, an internal slider 28 is mounted with the possibility of movement, which is driven by the hydraulic cylinder 29. The hydraulic cylinder 29 is fixedly attached to the panel 5, to its front part, and the rod 30 of the hydraulic cylinder 29 is fixedly attached to the internal slider 28.

К подвижному ползуну 28 неподвижно крепится гидроцилиндр 31 и направляющий цилиндр 32, расположенный по середине внутреннего ползуна 28 параллельно продольной оси роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломах костного скелета.The hydraulic cylinder 31 and the guide cylinder 32 are fixedly attached to the movable slider 28, located in the middle of the inner slider 28 parallel to the longitudinal axis of the robotic system for reposition of bone fragments in case of bone skeleton fractures.

Шток 33 направляющего цилиндра 32 неподвижно крепится к штоку 34 для того, чтобы устранить ротацию штока 34.The rod 33 of the guide cylinder 32 is fixedly mounted to the rod 34 in order to eliminate the rotation of the rod 34.

Шток 34 неподвижно соединен с ползуном 35 узла репозиции 6.The rod 34 is fixedly connected to the slider 35 of the reposition unit 6.

Узел репозиции 6 выполнен в виде двух П-образных скоб 36, 37, полки которых расположены взаимно перпендикулярно, а основания соединены осью 38.The reposition unit 6 is made in the form of two U-shaped brackets 36, 37, the shelves of which are mutually perpendicular, and the bases are connected by an axis 38.

К П-образной скобе 37 неподвижно крепятся гидроцилиндры 39.Hydraulic cylinders 39 are fixedly fixed to the U-shaped bracket 37.

В полках П-образных скоб 36, 37 крепятся неподвижно гидроцилиндры 41, 42 на их штоках 43, 44 крепятся с возможностью подвижности перпендикулярно продольной оси штоков 43, 44 ползуны 35, 45.In the shelves of the U-shaped brackets 36, 37, the hydraulic cylinders 41, 42 are fixedly mounted on their rods 43, 44 are mounted with the possibility of mobility perpendicular to the longitudinal axis of the rods 43, 44 of the sliders 35, 45.

В плечах ползунов 35, 45 крепятся неподвижно гидроцилиндры 46, 47, в их штоках 48 на свободных концах имеется шарикоподшипники 49.In the shoulders of the sliders 35, 45, the hydraulic cylinders 46, 47 are fixedly mounted, in their rods 48 at their free ends there are ball bearings 49.

Схват 7 состоит из Г-образного плеча 50, фиксированного неподвижно к ползуну 45, на свободном конце которого крепится с возможностью движения два пальца 51, осью 52. К плечу 50 схвата 7 крепятся с возможностью движения в горизонтальной плоскости два гидроцилиндра 53, осью 54. Штоки 55 гидроцилиндров 53 крепятся с возможностью подвижности в горизонтальной плоскости к задним рычагам 56 пальцев 51 осью 57.The grip 7 consists of a L-shaped shoulder 50, fixed motionless to the slider 45, on the free end of which two fingers 51 are fastened with an axis 52. To the shoulder 50 of the grip 7 are mounted two horizontal cylinders 53 with an axis 54 that can be moved in a horizontal plane. The rods 55 of the hydraulic cylinders 53 are mounted with the possibility of mobility in the horizontal plane to the rear levers 56 of the fingers 51 by the axis 57.

На передних рычагах пальцев 51 крепятся сменные губки 58 разной конфигурации для лучшей фиксации при стыковке роботизированной системы за аппарат Илизарова или другую наружную фиксирующую конструкцию.On the front levers of the fingers 51, removable jaws 58 of various configurations are attached for better fixation when docking the robotic system for the Ilizarov apparatus or other external locking structure.

Методика используется следующим образом: больной, поступивший в клинику с травмой костного скелета, проходит обследование. После подтверждения нарушения костного скелета больного проводится операция: наружный, внеочаговый остеосинтез с фиксацией отломков костей спицами или стержнями, с наложением наружных фиксирующих устройств (аппарата Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции).The technique is used as follows: a patient admitted to the clinic with a bone skeleton injury is being examined. After confirming the violation of the patient’s bone skeleton, an operation is performed: external, extra-focal osteosynthesis with fixation of bone fragments by spokes or rods, with the application of external fixation devices (Ilizarov apparatus or other external fixation structure).

Затем больной перекладывается на специальный стол-каталку для рентгенологического обследования в горизонтальное положение для визуального контроля за процессом дистанционной репозиции роботизированной системой для репозиции костных отломков при переломах костного скелета. Для этого к столу-каталки с больным устанавливают аппарат ЭОП (электронно-оптический преобразователь) с неповрежденной стороны больного.Then the patient is transferred to a special wheelchair table for X-ray examination in a horizontal position for visual control of the process of remote reposition by a robotic system for reposition of bone fragments in case of bone skeleton fractures. To do this, an EOP device (electron-optical converter) is installed on the wheelchair table with the patient from the intact side of the patient.

К другой стороне столу-каталке, к поврежденной стороне больного, с какой наложен аппарат Илизарова или другая наружно фиксирующая конструкция, перемещают роботизированную систему для репозиции костных отломков при переломе костного скелета, управляя дистанционно, узлами движения 1.To the other side of the wheelchair table, to the injured side of the patient, with which the Ilizarov apparatus or other externally fixing structure is placed, a robotic system for reposition of bone fragments during a bone skeleton fracture is moved, remotely controlling movement nodes 1.

Роботизированная система для репозиции костных отломков при переломе костного скелета должна быть установлена схватом 7 напротив колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции для стыковки. Один схват 7 должен быть установлен в области колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции, которые фиксированы к медиальному отломку костного скелета больного. А второй схват 7 должен быть установлен в области колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции, которые фиксированы к дистальному отломку костного скелета. Для возможности перемещения костных отломков фиксированных к кольцам Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции, в любой плоскости, посредством роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломе костного скелета.A robotic system for reposition of bone fragments in case of bone skeleton fracture should be installed by tong 7 in front of Ilizarov rings or another external fixing structure for docking. One grip 7 should be installed in the region of the Ilizarov rings or other external fixing structure, which are fixed to the medial fragment of the bone skeleton of the patient. And the second tong 7 should be installed in the region of the Ilizarov rings or other external fixing structure, which are fixed to the distal fragment of the bone skeleton. For the possibility of moving bone fragments fixed to the Ilizarov rings or other external fixation structure, in any plane, by means of a robotic system for reposition of bone fragments during bone skeleton fracture.

Для этого приводят дистанционно в работу узлы движения 1. При работе электрических двигателей 10 начинаются вращательные движения колес 12, передаваемые через систему понижающей шестереночной передачи. При этом роботизированная система для репозиции костных отломков при переломе костного скелета перемещается поступательно. Для целенаправленного перемещения роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломе костного скелета включают в работу электрический двигатель 17. При этом происходят вращательные движения узлов движения 1 по часовой стрелке или против часовой стрелке управляемые дистанционно относительно оснований 2 и их модулей через систему понижающей шестереночной передачи.For this, the driving units 1 are brought into operation remotely. When the electric motors 10 are operating, the rotational movements of the wheels 12 begin, transmitted through a reduction gear system. At the same time, a robotic system for reposition of bone fragments during bone skeleton fracture moves progressively. For targeted movement of the robotic system for reposition of bone fragments during bone skeleton fracture, an electric motor 17 is activated. In this case, rotational movements of the motion units 1 clockwise or counterclockwise occur remotely controlled relative to the bases 2 and their modules through a reduction gear system.

Для более точной стыковки роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломе костного скелета, если необходимо поднять или опустить схваты 7 относительно колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции, включают дистанционно в работу дистрактор 24. При этом происходит движение штоков 25 по телескопическим направляющим цилиндров 23, подвижной тумбы 4 с панелью 5, узлом репозиции 6 и схватом 7 вверх или вниз относительно неподвижной тумбы 3, основания 2, узлов движения 1, колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции. Если необходимо переместить для стыковки схват 7 ближе или дальше к кольцам Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции, то включают дистанционно в работу гидроцилиндры 29. При этом происходит перемещение внутреннего ползуна 28 по позам 27 нижней части панелей 5, вместе с гидроцилиндрами 31, 32, узлом репозиции 6, схватом 7 ближе или дальше к кольцам Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции, относительно подвижной тумбы 4, неподвижной тумбы 3, основания 2, узлов движения 1.For a more accurate docking of the robotic system for reposition of bone fragments during a bone skeleton fracture, if it is necessary to raise or lower the tongs 7 relative to the Ilizarov rings or other external fixing structure, the distractor 24 is remotely activated. The rods 25 move along the telescopic guide cylinders 23, movable pedestal 4 with panel 5, reposition unit 6 and tong 7 up or down relative to the fixed pedestal 3, base 2, motion units 1, Ilizarov rings or other external fixation conductive structure. If it is necessary to move the grip 7 closer or further to the Ilizarov rings or other external fixing structure for joining, then the hydraulic cylinders 29 are remotely put into operation. In this case, the internal slider 28 moves along the poses 27 of the lower part of the panels 5, together with the hydraulic cylinders 31, 32, unit reposition 6, grasp 7 closer or further to the Ilizarov rings or other external fixing structure, relative to the movable pedestal 4, the fixed pedestal 3, base 2, motion units 1.

Если необходимо для стыковки развести или сблизить схваты 7 относительно друг друга необходимо включить дистанционно в работу дистракторы 9, при этом происходит сближение или расхождение модулей. Для более точной стыковки при разведении и сближении схватов 7 необходимо включить в работу дистанционно дистрактор 31, при этом происходит перемещение на сближение или расхождение относительно друг друга схватов 7, узла репозиции 6 относительно панелей 5, подвижной тумбы 4, неподвижной тумбы 3, основания 2, узлов движения 1. После этих манипуляций пальцы 51 должны быть разведены относительно друг друга, для этого включают дистанционно в работу гидроцилиндры 53, при этом происходит расхождение пальцев 51 со сменными губками 58 относительно друг друга. После окончательной установки пальцев 51, схватов 7 в проекции средней части сменных губок 58 колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции производят стыковку. Включают дистанционно в работу гидроцилиндры 53, при этом происходит сближение пальцев 51 со сменными губками 58 относительно друг друга и захват колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции пальцами 51 со сменными губками 58. Происходит закрепление одного модуля посредством схватом 7, пальцами 51 и сменными губками 58, колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции, которая фиксирована к медиальному отломку костного скелета больного, другой модуль закреплен схватом 7, пальцами 51 и сменными губками 58 к кольцам Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции, которые фиксированы к дистальному отломку костного скелета больного.If it is necessary to separate or bring the grips 7 relative to each other for joining, it is necessary to remotely switch the distractors 9 into operation, while the modules approach or diverge. For a more accurate joining during the separation and rapprochement of the grips 7, it is necessary to remotely switch on the distractor 31, while the grippers 7, reposition unit 6 relative to the panels 5, the movable pedestal 4, the stationary pedestal 3, the base 2, are moved closer to each other nodes of movement 1. After these manipulations, the fingers 51 should be spread apart relative to each other, for this, the hydraulic cylinders 53 are remotely operated, while the fingers 51 with the interchangeable jaws 58 are relative to each other UGA. After the final installation of the fingers 51, grips 7 in the projection of the middle part of the interchangeable jaws 58 of the Ilizarov rings or other external locking structure, they dock. The hydraulic cylinders 53 are remotely turned on, with the fingers 51 approaching with interchangeable jaws 58 relative to each other and the Ilizarov rings or other external fixing structure are captured with fingers 51 with interchangeable jaws 58. One module is secured by grip 7, fingers 51 and interchangeable jaws 58 , Ilizarov rings or other external fixing structure, which is fixed to the medial fragment of the patient’s bone skeleton, the other module is fixed with a tong 7, fingers 51 and interchangeable lips 58 to the Iliza rings a moat or other external fixing structure, which are fixed to the distal fragment of the skeleton of the patient.

После стыковки роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломах костного скелета и аппарата Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции между собой приступают к репозиции отломков костного скелета больного.After docking the robotic system for the reposition of bone fragments in case of bone skeleton fractures and the Ilizarov apparatus or other external fixing structure, they begin to reposition fragments of the patient’s bone skeleton.

Хирург и медицинский персонал находится изолированно в смежной комнате, которая соединена с операционным окном со специальным остеклением для визуального наблюдения за больным.The surgeon and medical personnel are isolated in an adjacent room, which is connected to the operating window with special glazing for visual observation of the patient.

Также в этой комнате находятся мониторы ЭОП и видеокамеры для визуального наблюдения за роботизированной системой, больным и стоянием отломков кости посредством электронно-оптического преобразователя.Also in this room are EOP monitors and video cameras for visual observation of the robotic system, the patient and the state of bone fragments through an electron-optical converter.

После обезболивания и рентгенологического контроля приступают к репозиции отломков кости костного скелета больного. Для этого дистанционно включают дополнительно в работу узел репозиции 6, который находится на модуле, который прикреплен к кольцам Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции, а она фиксирована к дистальному отломку кости костного скелета больного. Устранение смещения костного отломка костного скелета больного по длине устраняется, когда дистанционно включают в работу гидроцилиндр 31, который находится в том модуле, который фиксирован к дистальному отломку костного скелета больного. При этом происходит перемещение дистального отломка костного скелета больного по длине вместе с фиксированным к ним колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции, схватом 7 и узлом репозиции 6, относительно медиального отломка кости костного скелета больного и фиксированному к нему остальной роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломе костного скелета.After anesthesia and x-ray control, they begin to reposition the bone fragments of the bone skeleton of the patient. To do this, remotely include the reposition unit 6, which is located on the module, which is attached to the Ilizarov rings or other external fixing structure, and it is fixed to the distal fragment of the bone of the bone skeleton of the patient. Elimination of the displacement of the bone fragment of the patient’s bone skeleton in length is eliminated when the hydraulic cylinder 31, which is located in the module that is fixed to the distal fragment of the patient’s bone skeleton, is remotely switched on. In this case, the distal fragment of the bone skeleton of the patient moves along the length along with the Ilizarov rings or other external fixing structure fixed to them, grasp 7 and reposition unit 6, relative to the medial bone fragment of the bone skeleton of the patient and the rest of the robotic system fixed for it to reposition bone fragments during bone skeleton fracture.

Устранение смещения отломков костного скелета больного по ширине в горизонтальной плоскости происходит, когда в работу дистанционно включают гидроцилиндр 41, который находится в узле репозиции 6, который фиксирован к кольцам Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции, схватом 7 и к дистальному отломку костного скелета больного. При этом происходит перемещение дистального отломка костного скелета больного по ширине в горизонтальной плоскости относительно медиального отломка костного скелета больного. Так как происходит перемещение П-образной скобы 36 в горизонтальной плоскости по шарикоподшипнику 49 штоков 48, при этом происходит перемещение всего узла репозиции 6 с схватом 7, кольцами Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции и фиксированным к ним дистальным отломком костного скелета больного. Относительно медиального отломка костного скелета больного и фиксированному к нему колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции и остальной роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломе костного скелета.The removal of the displacement of fragments of the bone skeleton of the patient in width in the horizontal plane occurs when the hydraulic cylinder 41, which is located in reposition unit 6, which is fixed to the Ilizarov rings or other external fixing structure, grab 7 and to the distal fragment of the bone skeleton of the patient, is remotely activated. In this case, the distal fragment of the bone skeleton of the patient moves along the width in the horizontal plane relative to the medial fragment of the bone skeleton of the patient. Since the U-shaped bracket 36 is moved horizontally along the ball bearing 49 of the rods 48, the entire reposition unit 6 is moved with a grip 7, Ilizarov rings or another external fixing structure and a distal fragment of the patient’s skeleton fixed to them. Relative to the medial fragment of the patient’s bone skeleton and the Ilizarov rings or other external fixation structure and the rest of the robotic system for reposition of bone fragments in case of bone skeleton fracture fixed to it.

Устранение смещения под углом в горизонтальной плоскости отломков кости костного скелета больного происходит тогда, когда включают в работу дистанционно гидроцилиндры 46, при этом происходит перемещение П-образной скобы 36 под углом в горизонтальной плоскости, а с ней вместе перемещается весь узел репозиции 6, схват 7, прикрепленный к кольцам Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции с фиксированным к ним дистальным отломком костного скелета больного, относительно медиального отломка костного скелета больного фиксированного к нему колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции и остальной роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломе костного скелета.Elimination of displacement at an angle in the horizontal plane of bone fragments of the bone skeleton of the patient occurs when the hydraulic cylinders 46 are remotely activated, while the U-shaped bracket 36 is moved at an angle in the horizontal plane, and with it the entire reposition unit 6 moves, grab 7 attached to the Ilizarov rings or other external fixing structure with a distal fragment of the bone skeleton of the patient fixed to them, relative to the medial fragment of the bone skeleton of the patient fixed thereto Ilizarov rings or other external locking structure and the rest of the robotic system to reposition bone fragments at a fracture of skeletal bone.

Устранение смещения по ширине в вертикальной плоскости происходит тогда, когда в работу включают дистанционно гидроцилиндры 42, при этом происходит перемещение шарикоподшипников 49, штоков 48 по П-образной скобе 37 вместе с дистракторами 47, ползуном 45, схватом 7 и фиксированными кольцами Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции с дистальным отломком кости костного скелета больного по ширине в вертикальной плоскости, относительно роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломах костного скелета и фиксированному к ней колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции с дистальным отломком костного скелета больного.The vertical displacement is eliminated when the hydraulic cylinders 42 are turned on remotely, while the ball bearings 49, the rods 48 are moved along the U-shaped bracket 37 together with the distractors 47, the slider 45, the gripper 7 and the fixed Ilizarov rings or other outer fixing structure with a distal fragment of the bone of the patient’s skeleton in the vertical plane width, relative to the robotic system for reposition of bone fragments in case of bone skeleton fractures and annomu thereto Ilizarov rings or other external locking structure to the distal bone fragment of the skeleton of the patient.

Устранение смещения по ширине под углом в вертикальной плоскости устраняется при включении дистанционно в работу гидроцилиндров 47. При этом происходит перемещение ползуна 45, схвата 7 и фиксированных колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции с дистальным отломком костного скелета больного по ширине в вертикальной плоскости под углом относительно остальной части роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломе костного скелета, колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции и дистальным отломком костного скелета больного.Elimination of the width shift at an angle in the vertical plane is eliminated when the hydraulic cylinders 47 are remotely turned on. In this case, the slider 45, grab 7 and fixed Ilizarov rings or other external fixing structure are moved with the distal fragment of the patient’s skeleton in the vertical plane at an angle relative to the width the rest of the robotic system for reposition of bone fragments in case of fracture of the skeleton, Ilizarov rings or other external fixation structure and distal fragments of the bone skeleton of the patient.

Устранение ротационного смещения отломков при переломе костного скелета больного происходит тогда, когда в работу включают дистанционно дистракторы 39, при этом происходит вращение П-образной скобы 37 вместе с гидроцилиндрами 42, гидроцилиндрами 47, ползуном 45, схватом 7, фиксированных к нему колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции и дистальным отломком кости костного скелета больного, относительно П-образной скобы 36 и остальной роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломе костного скелета вместе с фиксированным к ним колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции и с дистальным отломком кости костного скелета больного. Но для того чтобы создать вращение дистального отломка кости костного скелета больного необходимо повторять действия, описанные выше по устранению смещения дистального отломка кости костного скелета больного по ширине в горизонтальной плоскости и действия по устранению смещения по ширине в вертикальной плоскости. Так как ось вращения дистального отломка кости костного скелета больного находится в центре продольной оси колец Илизарова или другой наружной фиксирующей конструкции. В этом случае имеется расстояние до оси вращения схвата 7. И чтобы это компенсировать необходимо эти действия. Все эти действия проводятся под рентгеновским контролем и следящей аппаратуры.Elimination of rotational displacement of fragments during fracture of the patient’s skeleton of the patient occurs when distractors 39 are turned on remotely, while the U-shaped bracket 37 rotates together with hydraulic cylinders 42, hydraulic cylinders 47, slider 45, gripper 7, Ilizarov rings or other rings fixed to it external fixing structure and distal bone fragment of the bone skeleton of the patient, relative to the U-shaped bracket 36 and the rest of the robotic system for reposition of bone fragments in case of bone skeleton fracture those with fixed Ilizarov rings or another external fixing structure and with a distal fragment of the bone of the patient’s skeleton. But in order to create a rotation of the distal bone fragment of the bone of the patient’s skeleton, it is necessary to repeat the steps described above to eliminate the displacement of the distal bone fragment of the bone of the patient’s bone in the horizontal plane and the actions of eliminating the vertical shift of the bone. Since the axis of rotation of the distal fragment of the bone of the bone skeleton of the patient is in the center of the longitudinal axis of the Ilizarov rings or other external fixing structure. In this case, there is a distance to the axis of rotation of the tong 7. And in order to compensate, these actions are necessary. All these actions are carried out under x-ray control and tracking equipment.

После окончательной репозиции отломков кости и их стабилизации выключается электронно-оптический преобразователь. Хирург фиксирует между собой кольца Илизарова или другие наружные фиксирующие конструкции, которые фиксированы на дистальном и медиальном отломках кости больного.After the final reposition of bone fragments and their stabilization, the electron-optical converter is turned off. The surgeon fixes between each other Ilizarov rings or other external fixing structures that are fixed on the distal and medial fragments of the patient’s bone.

Затем, когда завершен процесс фиксации отломков кости костного скелета больного от аппарата Илизарова или другой внешней фиксирующей конструкции, роботизированная система отсоединяется, когда включаются в работу гидроцилиндры 53, при этом пальцы 51 с сменными губками 58 расходятся относительно друг друга, отпуская кольца Илизарова или другую наружную фиксирующую конструкцию.Then, when the process of fixing bone fragments of the bone skeleton of the patient from the Ilizarov apparatus or other external fixing structure is completed, the robotic system is disconnected when the hydraulic cylinders 53 are turned on, while the fingers 51 with replaceable jaws 58 diverge relative to each other, releasing the Ilizarov rings or other external fixing structure.

Роботизированная система для репозиции костных отломков при переломах костного скелета перемещается от стола-каталки с больным.A robotic system for reposition of bone fragments during bone skeleton fractures moves from the wheelchair table with the patient.

Пациент снимается со стола и на каталке перемещается в палату. Наружная фиксирующая конструкция или аппарат Елизарова снимается после регенерации костной ткани в линии перелома костного скелета больного.The patient is removed from the table and moved to the ward on a gurney. The external fixation design or Elizarov apparatus is removed after bone tissue regeneration in the fracture line of the patient’s bone skeleton.

Роботизированная система для репозиции костных отломков при переломах костного скелета помогает производить при дистанционном управлении одномоментно, точно, быстро и малотравматично репозицию отломков кости, любых костей костного скелета больного при любой локализации и любом смещении отломков. Система манипуляторов роботизированной системы для репозиции костных отломков при переломах костного скелета позволяет осуществлять перемещения костных отломков во всех плоскостях с необходимым усилием, управляется дистанционно из защищенной от рентгеновского излучения комнаты, визуальный контроль процесса репозиции отломков позволяет с максимальной точностью и быстротой восстановить анатомическую целостность практически любого отдела костного скелета.The robotic system for reposition of bone fragments during bone skeleton fractures helps to reposition bone fragments, any bones of the patient’s skeleton of a patient at any location and any displacement of fragments with remote control at the same time, accurately, quickly and without trauma. The system of manipulators of a robotic system for reposition of bone fragments during bone skeleton fractures allows bone fragments to be moved in all planes with the necessary effort, controlled remotely from an x-ray-protected room, visual control of the fragment reposition process allows restoration of the anatomical integrity of almost any department with maximum accuracy and speed bone skeleton.

Данная роботизированная система для репозиции костных отломков при переломе костного скелета позволяет применять компьютерное обеспечение и включение в процесс репозиции костных отломков при переломе костного скелета больного программное обеспечение и управлять процессом на любом расстоянии.This robotic system for reposition of bone fragments during a bone skeleton fracture allows you to use computer software and include software in the process of reposition of bone fragments during a bone skeleton fracture and control the process at any distance.

Claims (1)

Роботизированная система для репозиции отломков при переломе костного скелета, содержащая пульт дистанционного управления и электрические приводы, отличающаяся тем, что она выполнена в виде двух одинаковых модулей, соединенных гидроцилиндрами с возможностью подвижности, каждый из которых содержит основание, неподвижную и подвижную тумбы, панель, узел репозиции и узлы движения, при этом каждый из узлов движения выполнен в виде шестерен с понижающей передачей и вала-шестерни, прикрепленной с возможностью подвижности к основанию и неподвижно к корпусу узла движения, между которыми находится шарикоподшипник, каждый из узлов репозиции выполнен в виде двух П-образных скоб, одна из которых снабжена гидроцилиндрами, полки П-образных скоб расположены взаимно перпендикулярно, а основания соединены осью, в полках неподвижно закреплены гидроцилиндры, на штоках которых с возможностью подвижности закреплены ползуны перпендикулярно оси штоков, в плечах ползунов неподвижно закреплены гидроцилиндры, на концах штоков имеются шарикоподшипники, узлы репозиции снабжены схватами, каждый из которых выполнен в виде Г-образного плеча, к которому с возможностью подвижности прикреплены пальцы, выполненные в виде рычага, на одном конце которого закреплены сменные губки, а на другом конце закреплены гидроцилиндры с возможностью подвижности в горизонтальной плоскости.A robotic system for reposition of bone fragments during a bone skeleton fracture, comprising a remote control and electric drives, characterized in that it is made in the form of two identical modules connected by hydraulic cylinders with the possibility of mobility, each of which contains a base, fixed and movable curbstones, panel, unit repositions and motion units, with each of the motion units made in the form of gears with a reduction gear and a gear shaft attached with the possibility of mobility to the base and not In relation to the housing of the motion unit, between which there is a ball bearing, each of the reposition units is made in the form of two U-shaped brackets, one of which is equipped with hydraulic cylinders, the shelves of the U-shaped brackets are mutually perpendicular, and the bases are connected by an axis, the hydraulic cylinders are fixedly fixed in the shelves, on the rods of which the sliders are mounted perpendicularly to the axis of the rods with the possibility of mobility, hydraulic cylinders are fixedly fixed on the shoulders of the sliders, there are ball bearings at the ends of the rods, reposition units are equipped with grips, each the first of which is designed as a T-shaped shoulder, which, with fingers attached mobility, embodied as a lever, one end of which is secured exchangeable jaws, and the other end fixed cylinders, with mobility in the horizontal plane.
RU2005121858/14A 2005-07-11 2005-07-11 Robotic system for fulfilling reposition of osseous fragments at fractures of osseous skeleton RU2295927C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121858/14A RU2295927C1 (en) 2005-07-11 2005-07-11 Robotic system for fulfilling reposition of osseous fragments at fractures of osseous skeleton

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005121858/14A RU2295927C1 (en) 2005-07-11 2005-07-11 Robotic system for fulfilling reposition of osseous fragments at fractures of osseous skeleton

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005121858A RU2005121858A (en) 2007-01-20
RU2295927C1 true RU2295927C1 (en) 2007-03-27

Family

ID=37774483

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005121858/14A RU2295927C1 (en) 2005-07-11 2005-07-11 Robotic system for fulfilling reposition of osseous fragments at fractures of osseous skeleton

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2295927C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2470595C1 (en) * 2011-12-20 2012-12-27 Юрий Иванович Русанов Device for fixation of linear drives of clamp operational elements in spherical case of multifunctional diagnostic-surgical robotic system for j.i. rusanov's operation table with possibility of information-computer control
RU2569699C2 (en) * 2010-04-07 2015-11-27 Софар Спа Advanced controlled robotic surgical system

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2484946C1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 Юрий Иванович Русанов Yu rusanov computer-aided device for back-and-force turn of surgical elements of multifunctional robotics system for patient table

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408409A (en) * 1990-05-11 1995-04-18 International Business Machines Corporation Image-directed robotic system for precise robotic surgery including redundant consistency checking
WO1996019944A1 (en) * 1994-12-23 1996-07-04 Danieli Giorgio S Articulation support device
RU2165742C2 (en) * 1996-03-26 2001-04-27 Амурский государственный университет Method and device for performing distant reposition in the cases of closed crus fracture
JP2002017740A (en) * 2000-07-05 2002-01-22 Takahiro Ochi Bone repair and treatment device

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408409A (en) * 1990-05-11 1995-04-18 International Business Machines Corporation Image-directed robotic system for precise robotic surgery including redundant consistency checking
WO1996019944A1 (en) * 1994-12-23 1996-07-04 Danieli Giorgio S Articulation support device
RU2165742C2 (en) * 1996-03-26 2001-04-27 Амурский государственный университет Method and device for performing distant reposition in the cases of closed crus fracture
JP2002017740A (en) * 2000-07-05 2002-01-22 Takahiro Ochi Bone repair and treatment device

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2569699C2 (en) * 2010-04-07 2015-11-27 Софар Спа Advanced controlled robotic surgical system
RU2470595C1 (en) * 2011-12-20 2012-12-27 Юрий Иванович Русанов Device for fixation of linear drives of clamp operational elements in spherical case of multifunctional diagnostic-surgical robotic system for j.i. rusanov's operation table with possibility of information-computer control

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005121858A (en) 2007-01-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106361441B (en) Master-slave type femoral shaft fracture reduction parallel robot system and method
CN1259891C (en) Robot assisted bone setting operation medical system with lock marrow internal nail
JP6285064B2 (en) Surgical system aseptic drape
CN104055563B (en) Orthopedic robot and intelligent reset system
EP3328306A1 (en) Apparatus for performing fracture reduction
CN112370164B (en) Space series-parallel connection pelvis fracture reduction robot
CN105434048B (en) Robot for orthopaedic surgery based on noninvasive type real-time surgery positioning and navigating equipment
CN102697543B (en) Long bone resetting robot in series-parallel connection
WO2011063715A1 (en) Orthopaedic robot navigation apparatus and positioning system
JP2015511501A (en) Robot for fixation for fracture
WO2019076070A1 (en) Spinal minimally invasive robot
US10478362B2 (en) Device for repositioning bone fracture fragments
RU2295927C1 (en) Robotic system for fulfilling reposition of osseous fragments at fractures of osseous skeleton
Zhu et al. Minimally invasive treatment of displaced femoral shaft fractures with a teleoperated robot-assisted surgical system
CN106821501A (en) A kind of parallel abdominal-cavity minimal-invasion surgery manipulator
WO2012129169A1 (en) Apparatus and method for reducing and fixing bone fractures of the leg
RU78060U1 (en) ROBOTIC COMPLEX FOR PERFORMING TRAUMATOLOGICAL OPERATIONS
RU2515758C1 (en) Reposition fixator for intramedullary osteosynthesis of long bones
RU2375984C2 (en) Apparatus of external fixation for treatment of fractures, false joints and unhealed bone fractures
RU2328242C2 (en) Method of transosseous osteosynthesis of disphysial forearm damages and related device
SU812280A1 (en) Trunk fixing device
RU33867U1 (en) Shina Pavlyuchenko S.V. for the treatment of bone fractures of the lower limb
CN108904093B (en) A Mechanical Surgical Platform for Accurately Manufacturing Rat Femoral Nonunion Model
RU2493791C1 (en) Method of treating fractures or consequences of traumas of diaphysis of forearm bone(s)
Iyun et al. Computer-assisted correction of bone deformities using a 6-DOF parallel spatial mechanism

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20080712

QB4A Licence on use of patent

Effective date: 20100427

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20110712

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20130427

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20140712