ИННОВАЦИИ БИЗНЕСУ

Результат выполнения конструкторской разработки

Цель изобретения заключается в том, чтобы максимально повысить точность соединения костных фрагментов при закрытых переломах костей голени под рентгеном и полностью исключить возможность облучения врачей в процессе осуществления репозиции.

Поставленная цель достигается тем, что репозиция осуществляется дистанционно, с вынесенного из операционного поля пульта управления с помощью специального устройства, содержащего электромеханическую манипуляционную систему со следящим электроприводом для всех кинематических пар и блокировочными элементами и пульт с органами дистанционного управления и экраном, соединенный с видеокамерой, при этом электромеханический манипулятор системы установлен на подвижной платформе и содержит стойку, выполненную с возможностью продольного перемещения и вращения относительно ее вертикальной оси и поступательного перемещения вдоль горизонтальной оси платформы, снабженную основанием и упорной площадкой, а вторая стойка с устройством жесткой фиксации коленного сустава выполнена с возможностью перемещения в вертикальном направлении, при этом подвижная излучающая головка рентгеноаппарата подключена к органам дистанционного управления.

Основные конструктивные особенности репозиционной установки представлены на фиг.1 .Электромеханическая манипуляционная система смонтирована на подвижной платформе 1 и состоит из следующих элементов: электромеханического трехстепенного опорного манипулятора, имеющего стойку 5 с поступательной степенью подвижности вдоль вертикальной оси, поступательной степени подвижности 11 вдоль горизонтальной оси установки, вращательной степени подвижности 9 вокруг вертикальной оси манипулятора с углом поворота на 45 в обе стороны относительно оси, опорной площадки 4, упорной площадки 3 с регулируемым углом установки для жесткой фиксации ступни, второй опорной стойки 7, имеющей одну поступательную степень подвижности в вертикальном направлении, фиксирующее устройство 6 и конические винты 12 для жесткой фиксации коленного сустава.

Для всех кинематических пар разработан унифицированный следящий электропривод на базе серийного авиационного электромеханизма МП-100 М для поступательных пар и МЗК-2 для вращательных кинематических пар. Примененные электромеханизмы имеют достаточно высокие весогабаритные характеристики с развитием усилий до 150 кг для поступательных пар и полезный вращающий момент на выходном устройстве 20 Нм для вращательных пар.

Все применяемые в установке электромеханизмы снабжены специальными тормозными муфтами, предотвращающими выбег исполнительного устройства после отработки заданного перемещения.

На установке находятся местный пульт управления 2 для выполнения установочных перемещений по всем управляемым координатам манипуляционной системы.

Оперируемая голень патента закрепляется на специальной репозиционной установке 1 пяткой на основании 4 стойки 5 с прижимом ступни к упорной площадке 3 и жесткой ее фиксации при помощи ремней и бинтов. Коленный сустав закрепляется на стойке 7 в специальном фиксирующем устройстве 6 с помощью конических винтов 12 и ремней.

Подвижная излучающая головка рентгенаппарата 5 выставляется врачом над местом закрытого перелома кости голени.

Видеокамера, связывающая визуально пациента с врачом, передает изображение на дистанционный пульт. Здесь же установлен и второй экран с изображением места закрытого перелома кости голени патента. На дистанционный пульт выведены все органы управления репозиционной установкой, включением видеокамеры и рентгенаппарата. Врач анализирует визуально положения сопрягаемых участков костей и при помощи кнопок подает управляющие сигналы на соответствующие входы следящих систем отдельных степеней подвижности с учетом визуальной оценки достигнутого результата. Врач по выбору может выставить желаемую скорость отработки следящих систем в регулируемом диапазоне 1:10.

Таким образом, выполняя дозированные перемещения по отдельным степеням подвижности (в зависимости от текущего результата) врач дистанционно осуществляет репозицию непосредственно под визуальным контролем всего операционного поля и пациента.

Для повышения надежности система управления имеет двойную блокировку как со стороны врача, так и со стороны пациента от возможных нештатных ситуаций. С целью повышения электробезопасности все функциональные блоки репозиционной установки имеют питающие напряжения, не превышающие 24 В.