Пристрій для оцінки розподілу тиску в приймальній гільзі протеза

Пристрій для оцінки розподілу тиску в приймальній гільзі протеза, що містить резистивні датчики, блок обробки аналогового сигналу, підключений до блока перетворення сигналів в цифровий код, що через кабель з'єднаний з комп'ютером, який відрізняється тим, що як датчики використано 16 одиничних резистивних тонкоплівкових датчиків, 8 із яких встановлені по контуру посадочного кільця приймальної гільзи в критичних до навантаження кукси точках відповідно в зонах тубера, лобкового зчленування, промежини, сухожилля привідних м'язів, нервово-судинного пучка, на зовнішньому краї передньої стінки, в зонах великого вертела та сідничної області; решта 8 тонкоплівкових датчиків встановлені на 3-4 см нижче посадочного кільця по контуру зони регуляції напроти кожної із перелічених точок зони посадочного кільця відповідно; вимірювальна частина кожного із датчиків закріплена на внутрішній поверхні приймальної гільзи протеза; кожен із одиничних резистивних тонкоплівкових датчиків приєднано до блока обробки та перетворення сигналів. Винахід належить до медичної техніки, точніше до протезування та протезобудування, і може бути використаний для об'єктивного оцінювання якості виготовлення приймальної гільзи протеза. Відомий пристрій для оцінки розподілу тиску між куксою пацієнта і приймальною гільзою протеза Pliance-RLC prosthesis System, фірми Novel (Німеччина) [www.novel.de], що включає блок вимірювальних матриць Із ємкісних датчиків: 4x4 (16 датчиків), 2х6 (12 датчиків), 15х6 (90 датчиків), які через систему проводів сполучені з блоком перетворення сигналів, обробки та видачі інформації, який за допомогою технології Bluetooth передає цифровий сигнал до комп'ютера. При дослідженнях вимірювальні матриці закріплюють на поверхні кукси пацієнта. Під впливом сил тиску від ваги пацієнта скорочується відстань між пластинами датчиків, що приводить до зміни електричного сигналу, який надходить з датчиків. Розрахунок цих сигналів дозволяє визначити величину тиску гільзи на куксу у визначених зонах встановлення матриць. Недоліки цього пристрою полягають у тому, що через використання ємкісних датчиків товщина вимірювальних матриць досягає до 1 мм, що викликає дискомфорт у пацієнта в процесі проведення досліджень та позначається на об'єктивності результатів. Відомий також пристрій для визначення тиску в приймальних гільзах протезу типу F-Socket System, фірми Tekscan (США) [www. tekscan.com], який включає матрицю резистивних датчиків 16x6 (96 датчиків) товщиною 0,25 мм, площею 154,84 см , матриця датчиків закріплена на внутрішній поверхні гільзи та через систему проводів сполучена із блоком обробки аналогового сигналу, підключеного до блока перетворення сигналів в цифровий код, який через кабель підключений до блока обробки цифрових сигналів комп'ютера. Під впливом сил тиску від ваги пацієнта провідниковий матеріал датчиків змінює свій опір, що приводить (19) UA (11) 97317 (13) (21) a201011633 (22) 30.09.2010 (24) 25.01.2012 (46) 25.01.2012, Бюл.№ 2, 2012 р. (72) САЛЄЄВА АНТОНІНА ДЕНИСІВНА, ГАДЯЦЬКИЙ ОЛЕКСАНДР ВОЛОДИМИРОВИЧ, ЗАДЕРЕЙ ЮРІЙ МИКОЛАЙОВИЧ, КАЧЕР ВОЛОДИМИР СЕМЕНОВИЧ, ТИМОФЄЄВ ІГОР ЛЕОНІДОВИЧ (73) УКРАЇНСЬКИЙ НАУКОВО-ДОСЛІДНИЙ ІНСТИТУТ ПРОТЕЗУВАННЯ, ПРОТЕЗОБУДУВАННЯ ТА ВІДНОВЛЕННЯ ПРАЦЕЗДАТНОСТІ (56) F-Socket: Medical & Prosthetic Force and Pressure distribution Measurement System/ www/teksan.com/prothetic-in-socket-pressuredistribution US 5993400, 30.11.1999 US 7670386 B2, 02.03.2010 SU 207432, 22.12.1967 C2 1 3 до зміни вихідних аналогових сигналів з матриці, що надходять в блок обробки та перетворення сигналів, та у вигляді цифрових сигналів надходять до комп'ютера, де в блоці обробки цифрових сигналів відбувається їх обробка прикладною програмою та у вигляді інформації про розподіл тиску в зоні розташування матриці відображається на моніторі комп'ютера. Цей пристрій прийнято за прототип. Недоліки його полягають у тому, що за допомогою матричного вимірювання тиску пристрій дозволяє одержати інформацію про інтегровану величину тиску в зонах кукси, на яких встановлені матриці резистивних датчиків, що не дає можливості проводити дискретні виміри у найбільш інформативних точках. Крім того, матрична система дозволяє охопити вимірами обмежену кількість зон, особливо в зоні посадочного кільця, в якій розміщена найбільша кількість критичних до навантаження точок кукси, що знижує точність оцінки розподілу тиску між куксою та приймальною гільзою протеза. Технічною задачею винаходу є підвищення об'єктивності оцінки тиску приймальної гільзи на куксу та якості виготовлення приймальної гільзи. Ця задача вирішена тим, що в пристрої для оцінки розподілу тиску в приймальній гільзі протеза, який містить резистивні датчики, блок обробки аналогового сигналу, підключений до блока перетворення сигналів в цифровий код, який через кабель з'єднаний з комп'ютером, відповідно до винаходу, як датчики використано 16 одиничних резистивних тонкоплівкових датчиків, 8 із яких встановлені по контуру посадочного кільця приймальної гільзи в критичних до навантаження кукси точках відповідно в зонах тубера, лобкового зчленування, промежини, сухожилля привідних м'язів, нервово-судинного пучка, на зовнішньому краї передньої стінки, в зонах великого вертела та сідничної області; решта 8 тонкоплівкових датчиків встановлені на 3-4 см нижче посадочного кільця про контуру зони регуляції напроти кожної із перелічених точок зони посадочного кільця відповідно; вимірювальна частина кожного із датчиків закріплена на внутрішній поверхні приймальної гільзи протеза; кожен із одиничних резистивних тонкоплівкових датчиків приєднано до блока обробки та перетворення сигналів. Використання одиничних датчиків дозволяє отримувати інформацію про розподіл тиску між куксою пацієнта і приймальною гільзою протеза у визначених точках внутрішньої поверхні приймальної гільзи протеза. Розподіл одиничних датчиків в критичних до навантаження кукси точках по контуру посадочного кільця та у відповідних точках по контуру зони регуляції, розташованого на 3-4 см нижче зони посадочного кільця дозволяє виявляти критичні до навантаження точки на куксі пацієнта і за рахунок цього підвищити точність оцінки навантаження на куксу. Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому приведені: Фіг. 1 - функціональна схема пристрою для оцінки розподілу тиску в приймальній гільзі протеза. 97317 4 Фіг. 2 - приклад схеми розміщення датчиків тиску на внутрішній поверхні приймальної гільзи протеза при проведенні вимірювань. Пристрій для оцінки розподілу тиску в приймальній гільзі протеза містить комп'ютер 1 (див. Фіг. 1), сполучений з ним блок 2 обробки та перетворення сигналів, до входу якого за допомогою проводів 3 та роз'ємів 4 підключено шістнадцять одиничних резистивних тонкоплівкових датчиків 5 тиску, типу А201-25 фірми „FlexiForce" (США) товщиною 0,25 мм. Резистивні датчики 5 встановлені на внутрішній поверхні приймальної гільзи 6 протеза в точках найбільш критичних до дії тиску (див. Фіг. 2). Зона 7 посадочного кільця: тубер 8, лобкове зчленування 9, промежина 10, зона 11 сухожилля привідних м'язів, зона 12 нервово судинного пучка, зовнішній край 13 передньої стінки, зона 14 великого вертела, сіднична область 15. Точки 1623 розташовані на 3-4 см нижче в зоні 24 регуляції, відповідно до точок в зоні 7 посадочного кільця. Блок 2 обробки та перетворення сигналів (див. Фіг. 1) виконано у вигляді аналого-цифрового перетворювача 25, сполученого з перетворювачем 26 рівня сигналів для передавання інформації на комп'ютер 1, де вона обробляється прикладною програмою 27, Результати розподілу тиску відображаються на моніторі 28 та роздруковуються на принтері 29. Пристрій використовують наступним чином. При оцінюванні якості протезування датчики 5 тиску закріплюють, наприклад, за допомогою скотча, на внутрішній поверхні приймальної гільзи 6 протеза в точках, які відповідають критичним до навантаження точкам кукси пацієнта, та другим кінцем приєднують до роз'ємів 4, які за допомогою проводів 3 приєднані до блока 2 обробки та перетворення сигналів. Після чого пацієнт одягає протез. Пристрій готовий до роботи. При опорі на протез сила тиску від ваги пацієнта через куксу передається на резистивні датчики 5 тиску та змінює їх опір, в результаті чого змінюються електричні сигнали, які через роз'єми 4 та проводу 3 надходять в аналого-цифровий перетворювач 25 блока 2 обробки та перетворення сигналів. Аналогові сигнали кожного із резистивних датчиків 5 тиску перетворюються в цифрові та передаються в перетворювач 26 рівня сигналів. Дані передаються на комп'ютер 1, де обробляються прикладною програмою 27 та виводяться на монітор 28 у вигляді графіків тиску кожного датчика у реальному масштабі часу і роздруковуються на принтері 29 у вигляді епюр розподілу тиску. За допомогою пристрою одержують об'єктивну інформацію про величину тиску у будь-якій потрібній точці приймальної гільзи 6 протеза. При виявленні зон підвищеного тиску, які створюють загрозу для виникнення пошкоджень м'яких тканин кукси при експлуатації протеза, виконують корекцію приймальної гільзи для перерозподілу навантажень на куксу пацієнта. В УкрНДІпротезування виготовлено такий пристрій для оцінки розподілу тиску в приймальній гільзі протеза, який використовується для отримання об'єктивної оцінки розподілу тиску між куксою та приймальною гільзою протеза. Це дозво 5 ляє виявляти критичні до навантаження точки та проводити корекцію приймальної гільзи протеза. Таким чином, пристрій для оцінки розподілу тиску в приймальній гільзі протеза, за рахунок використання одиничних тонкоплівкових датчиків тиску дозволяє підвищити комфортність пацієнта при проведенні досліджень, зменшити почуття незручності, через які у пацієнта можуть виникати Комп’ютерна верстка Д. Шеверун 97317 6 компенсаторні неприродні рухи, які спотворюють оціночні показники. Можливість отримання інформації про тиск у будь-якій конкретній критичній до підвищеного тиску точці кукси, в разі потреби, дозволяє оперативно проводити корекцію форми приймальної гільзи для перерозподілу навантаження або усунення його з визначених критичних зон кукси, що підвищує якість протезування. Підписне Тираж 23 прим. Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601