RU2254057C2

RU2254057C2 - Device for fixing patient position

Info

Publication number: RU2254057C2
Application number: RU2003125693/14A
Authority: RU
Inventors: А.В. Гладков (RU); А.В. Гладков; Е.А. Черепанов (RU); Е.А. Черепанов
Original assignee: Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии
Priority date: 2003-08-20
Filing date: 2003-08-20
Publication date: 2005-06-20
Also published as: RU2003125693A

Abstract

FIELD: medical engineering.

SUBSTANCE: device has base bearing upright having members for fixing patient pelvis and members for fixing head and chest. Each fixing member is manufactured as clamp with six degrees of freedom and allowing rotation by 360° about longitudinal axis. The upright has pulley system, rope and ratchet winch for stretching the vertebral column. The base has separating protrusion.

EFFECT: reliable patient body fixation.

1 dwg

Description

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано в клинической практике и научных исследованиях для решения диагностических задач и планирования вида лечения.The invention relates to medicine, namely to traumatology and orthopedics, and can be used in clinical practice and scientific research to solve diagnostic problems and plan the type of treatment.

Известен ряд методов исследования позвоночника, которые требуют сохранения пациентом вертикального неподвижного положения. Колебательные движения, которые совершает тело человека в вертикальном положении, могут оказывать влияние на результат исследования. При исследовании формы позвоночника при помощи осмотра и пальпации (Маркс В.О. Ортопедическая диагностика: Руководство - справочник. - Минск: Наука и техника, 1978) врач визуально оценивает форму позвоночника, проводит пальцами руки вдоль линии остистых отростков и на основании собственных представлений о нормальной форме позвоночника делает заключение. Колебания тела пациента врачом игнорируются. Полученные таким образом данные не могут быть объективизированы и выражены в абсолютных величинах. Известен инструментальный метод исследования формы позвоночника - рентгенография (Маркс В.О. Ортопедическая диагностика: Руководство - справочник. - Минск: Наука и техника, 1978). При использовании этого метода пациент устанавливается между трубкой рентгеновского аппарата и пленкой, после чего выполняется рентгеновский снимок. Для исследования формы и функции позвоночника также применяется метод компьютерной оптической топографии (Сарнадский В.Н., Фомичев Н.Г. Мониторинг деформаций позвоночника методом компьютерной топографии. Новосибирск, 2001). При использовании указанного метода пациент также устанавливается в вертикальном положении и с помощью телекамеры производится съемка изображения. При использовании рентгенографии и оптической топографии время съемки изображения значительно меньше периода колебания туловища, следовательно, эти колебания туловища не отражаются на результатах исследования. При исследовании формы позвоночника при помощи сканера (Гладков А.В., Черепанов Е.А., Скорцов Д.С., Материалы международной научно-технической конференции «Информационные системы и технологии». Новосибирск, 2003) исследователь наконечником сканера отмечает точки акромиально-ключичных сочленений, передние верхние и задние верхние ости подвздошных костей, проводит наконечником вдоль позвоночника по линии остистых отростков шейного, грудного и поясничного отделов позвоночника, дополнительно отмечая границы отделов позвоночника. Исследование занимает по времени 3-5 минут, за это время тело пациента совершает колебания в пространстве, что приводит к появлению погрешностей в измерениях.A number of methods for examining the spine are known that require the patient to maintain a vertical stationary position. The oscillatory movements that the human body performs in an upright position can affect the result of the study. When examining the shape of the spine using examination and palpation (Marx V.O. Orthopedic diagnostics: Manual - a guide. - Minsk: Science and Technology, 1978), the doctor visually assesses the shape of the spine, passes his fingers along the line of the spinous processes and based on his own ideas about the normal form of the spine makes a conclusion. Fluctuations in the patient’s body by the doctor are ignored. The data obtained in this way cannot be objectified and expressed in absolute terms. A well-known instrumental method for studying the shape of the spine is radiography (Marx V.O. Orthopedic diagnostics: A guide - a guide. - Minsk: Science and Technology, 1978). Using this method, the patient is placed between the tube of the x-ray machine and the film, after which the x-ray is taken. To study the shape and function of the spine, the method of computer optical topography is also used (Sarnadsky V.N., Fomichev N.G. Monitoring of spinal deformities by the method of computer topography. Novosibirsk, 2001). Using this method, the patient is also installed in an upright position and an image is captured using a camera. When using x-ray and optical topography, the time taken to image is much shorter than the period of fluctuation of the body, therefore, these fluctuations of the body do not affect the results of the study. When examining the shape of the spine using a scanner (Gladkov A.V., Cherepanov E.A., Skortsov D.S., Materials of the international scientific-technical conference "Information Systems and Technologies. Novosibirsk, 2003), the researcher points the points with an acromi of the clavicular joints, the anterior superior and posterior superior iliac spines, conducts the tip along the spine along the line of the spinous processes of the cervical, thoracic and lumbar spine, additionally marking the boundaries of the spine. The study takes 3-5 minutes in time, during which the patient’s body oscillates in space, which leads to the appearance of measurement errors.

Наиболее близким к заявляемому является устройство для фиксации таза (Joseph К. F. Ng с соавторами. Range of Motion and Lordosis of the Lumbar Spine SPINE 2001; 26: 53-60), которое состоит из основания и стойки, представляющей собой металлическую раму, состоящую из четырех вертикально расположенных трубок. Трубки соединены между собой при помощи перекладин. Также к трубкам крепятся два фиксирующих элемента, представляющих собой горизонтальные подвижные планки, размещенные друг напротив друга. Одна планка может быть перемещена по вертикали вдоль трубок, вторая как по вертикали, так и по горизонтали в направлении сближения с первой планкой. Для проведения исследования пациент устанавливается внутрь устройства. При этом первая планка размещается на уровне передних верхних подвздошных остей, а вторая планка - на уровне задних подвздошных остей, при помощи перемещения второй планки таз пациента зажимается между планками, что ограничивает его колебания во время проведения исследования.Closest to the claimed is a device for fixing the pelvis (Joseph K. F. Ng et al. Range of Motion and Lordosis of the Lumbar Spine SPINE 2001; 26: 53-60), which consists of a base and a stand, which is a metal frame, consisting of four vertically arranged tubes. The tubes are interconnected with the help of crossbars. Also, two fixing elements are attached to the tubes, which are horizontal movable strips placed opposite each other. One bar can be moved vertically along the tubes, the second both vertically and horizontally in the direction of convergence with the first bar. For the study, the patient is installed inside the device. In this case, the first bar is placed at the level of the anterior superior iliac spines, and the second bar is at the level of the posterior iliac spines, by moving the second bar the patient’s pelvis is clamped between the bars, which limits its fluctuations during the study.

Недостатком описываемого устройства является невозможность прочной фиксации всего туловища пациента. Отсутствие фиксации головы и грудной клетки не позволяет исключить колебание верхней части туловища во время проведения исследования. Устройство ограничивает доступ к туловищу пациента за счет того, что последний со всех сторон окружен металлической рамкой. Устройство не позволяет проводить обследование в положении вытяжения. Подвижные рамки не могут быть смещены в сторону или повернуты, что ограничивает возможность проведения исследований при деформациях туловища.The disadvantage of the described device is the inability to firmly fix the entire body of the patient. The lack of fixation of the head and chest does not allow to exclude the fluctuation of the upper body during the study. The device restricts access to the torso of the patient due to the fact that the latter is surrounded on all sides by a metal frame. The device does not allow inspection in the traction position. The moving frames cannot be shifted to the side or rotated, which limits the possibility of carrying out studies in case of deformations of the body.

Задача изобретения - предложить устройство, которое позволит надежно фиксировать тело пациента при проведении длительных исследований.The objective of the invention is to propose a device that will reliably fix the patient’s body during long-term studies.

При использовании устройства имеет место положительный эффект за счет расширения диагностических возможностей путем точной оценки формы и пространственной ориентации позвоночника, что позволяет ограничить лучевую нагрузку на пациента за счет уменьшения числа рентгеновских исследований, обосновать оптимальную тактику и прогнозировать результаты лечения. Устройство может быть использовано для проведения скрининговых исследований. С использованием устройства исследования становятся точными за счет отсутствия погрешностей, вносимых колебаниями туловища, менее длительными и менее трудоемкими за счет уменьшения количества ошибочных измерений. Устройство удобно в работе и недорого в производстве.When using the device, there is a positive effect due to the expansion of diagnostic capabilities by accurately assessing the shape and spatial orientation of the spine, which allows to limit the radiation load on the patient by reducing the number of x-ray studies, justify the optimal tactics and predict treatment results. The device can be used for screening studies. Using the device, the studies become accurate due to the absence of errors introduced by body vibrations, shorter and less time-consuming due to the reduction in the number of erroneous measurements. The device is convenient to operate and inexpensive to manufacture.

Устройство фиксации тела (см. чертеж) представляет собой стойку (1), закрепленную на основании (2). На вертикальной стойке (1) установлены три раздвижные скобы: для фиксации головы (3), груди (4), таза (5). Каждая раздвижная скоба 3, 4, 5 имеет возможность выдвижения вперед-назад, перемещений вверх-вниз, поворотов в горизонтальной, фронтальной и аксиальной плоскостях. На стойке (1) также установлена храповая лебедка (6) с тросом (7) и системой блоков (8), которые позволяют при необходимости производить вытяжение позвоночного столба. На основании (2) имеются регулировочные винты (9), позволяющие выставить основание (2) в горизонтальное положение. На площадке основания (2) имеется разделительный выступ (10), который позволяет ступням ног занимать однозначное положение. Конструкция устройства позволяет зафиксировать тело пациента любого телосложения и при наличии любой деформации туловища.The body fixation device (see drawing) is a stand (1), mounted on the base (2). Three sliding brackets are installed on the upright (1): for fixing the head (3), chest (4), and pelvis (5). Each sliding bracket 3, 4, 5 has the ability to move forward and backward, move up and down, rotate in the horizontal, frontal and axial planes. The rack (1) also has a ratchet winch (6) with a cable (7) and a system of blocks (8), which, if necessary, allow the spine to be stretched. On the base (2) there are adjusting screws (9), which allow to set the base (2) in a horizontal position. There is a dividing protrusion (10) on the base platform (2), which allows the feet to take an unambiguous position. The design of the device allows you to fix the patient’s body of any physique and in the presence of any deformation of the body.

Технический результат достигается за счет конструктивных особенностей стойки, содержащей элементы фиксации головы, груди и таза, что позволяет исключить колебания туловища во время проведения исследования.The technical result is achieved due to the design features of the rack containing elements of the fixation of the head, chest and pelvis, which eliminates the fluctuation of the body during the study.

Поставленная задача решается за счет того, что на стойке дополнительно установлены элементы фиксации головы и груди пациента, каждый из элементов фиксации выполнен в виде скобы с 6 степенями свободы и возможностью вращения на 360° вокруг продольной оси; стойка содержит также систему блоков, трос и храповую лебедку для вытяжения позвоночника, а основание имеет разделительный выступ.The problem is solved due to the fact that the patient’s head and chest fixation elements are additionally installed on the rack, each of the fixation elements is made in the form of a bracket with 6 degrees of freedom and the ability to rotate 360 ° around the longitudinal axis; the rack also contains a system of blocks, a cable and a ratchet winch for stretching the spine, and the base has a dividing protrusion.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Пациент устанавливается в нейтральном вертикальном положении на основание (2) таким образом, чтобы ступни ног плотно прилегали к разделительному выступу (10) с двух сторон. Раздвижная скоба (5) устанавливается и закрепляется таким образом, чтобы плотно охватывать таз при помощи упора (11) на уровне лобка и при помощи боковых захватов (12) на уровне крыльев подвздошных костей. Раздвижная скоба (4) устанавливается и закрепляется таким образом, чтобы плотно охватывать спереди и с боковых сторон грудную клетку при помощи упора (11) и боковых захватов (12) на уровне средней трети грудины. Раздвижная скоба (3) устанавливается и закрепляется таким образом, чтобы плотно охватывать спереди и с боковых сторон голову при помощи упора (11), размещенного в лобной области и боковых захватов (12), размещенных в височных областях с двух сторон. При необходимости осуществляется вытяжение при помощи троса (7). За счет плотного охвата головы, грудной клетки и таза с трех сторон, во время исследования достигается неподвижное положение пациента.The patient is installed in a neutral vertical position on the base (2) so that the soles of the feet fit snugly on the separation protrusion (10) on both sides. The sliding bracket (5) is mounted and secured in such a way as to tightly enclose the pelvis using the stop (11) at the level of the pubis and with the help of side grips (12) at the level of the wings of the ilium. The sliding bracket (4) is mounted and secured in such a way as to tightly enclose the chest in front and on the sides with the help of an abutment (11) and side grips (12) at the level of the middle third of the sternum. The sliding bracket (3) is mounted and secured in such a way as to tightly enclose the head in front and on the sides with the help of a stop (11) located in the frontal region and lateral grips (12) placed in the temporal areas from two sides. If necessary, traction is carried out using a cable (7). Due to the tight coverage of the head, chest and pelvis on three sides, during the study, the patient's stationary position is achieved.

Claims

A device for fixing the patient’s body, containing a base on which a stand is provided, equipped with a fixation element for the patient’s pelvis, characterized in that the fixation elements of the patient’s head and chest are additionally installed on the stand, each of the fixation elements is made in the form of a bracket with 6 degrees of freedom and rotation 360 ° around the longitudinal axis, the rack also contains a system of blocks, a cable and a ratchet winch for stretching the spine, and the base has a dividing protrusion.