Ортез на колінний-гомілковостопний суглоби-стопу

Реферат: Ортез на колінний-гомілковостопний суглоби-стопу належить до медичної техніки, а саме до ортопедії, і може бути використаний при лікуванні пацієнтів з патологіями колінного і гомілковостопного суглобів та стопи. Ортез включає індивідуально виготовлені гільзи гомілки та стопи, з'єднані між собою за допомогою шарнірів гомілковостопних. Гільзи гомілки та стегна з'єднані між собою за допомогою колінних шарнірів. Гільзи виконані індивідуально з термопластичного матеріалу з розрізами та елементами кріплення. Колінний та гомілковостопний шарніри виконані з шинами, встановленими на поверхні гільз. На поверхні гільз гомілки та стегна в горизонтальній площині виконані ложементи, в яких закріплені ребра жорсткості, виконані із термопрепрега. Гільза стопи виконана у вигляді ложемента, який охоплює область п'ятки та підсклепіння. На внутрішній стороні гільзи стегна в зоні великого вертела нижньої кінцівки встановлено пелот товщиною 5-10 мм, виконаний із педиліну. В гільзи стегна, гомілки та стопи встановлено пом'якшуючі вкладиші. По задній поверхні гільзи стегна виконано наскрізний розріз у відповідності з антропометричними параметрами кінцівки пацієнта. Вздовж розрізу встановлені елементи кріплення з пом'якшуючими вкладишами та фіксаторами. На двосторонніх шинах гомілковостопного та колінного шарнірів розміщені захисні елементи. Замки колінних шарнірів з'єднані між собою тросом, який використовується для їх одночасного відкривання. Дане рішення підвищує функціональні характеристики та гігієнічні властивості ортеза, покращує комфортність пацієнта при користуванні ним, значно розширює UA 114134 C2 (12) UA 114134 C2 його активність, функціональність та можливості соціальної адаптації хворих з тяжкими порушеннями функцій нижніх кінцівок. UA 114134 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до медичної техніки, а саме до ортопедії, і може бути використаний при лікуванні пацієнтів з патологіями колінного і гомілковостопного суглобів та стопи, які обумовлені варусно-вальгусними деформаціями, млявими парезами чи паралічами. Відомий ортез на колінний-гомілковостопний суглоби-стопу (Рекламний проспект фірми Becker Orthopedic), який включає гільзи стопи, гомілки та стегна, виконані індивідуально з термопластичного матеріалу. Гільзи гомілки та стопи з'єднані між собою за допомогою шарнірів гомілковостопних з поліуретану, а гільзи гомілки та стегна - за допомогою шин шарнірних металевих на колінний суглоб. Гільзи гомілки та стегна виконані цільними, а гільза стопи виконана з розрізом для забезпечення під час ходьби руху на рівні плюсно-фалангового суглоба. Шини шарнірні металеві на колінний суглоб виконані з "ребрами жорсткості" для забезпечення необхідної жорсткості ортезу. Комбінація металевих шин на колінний суглоб з шарнірами гомілковостопними з поліуретану знижує вагу ортеза. Недоліки його полягають в недостатній міцності через те, що гомілковостопні шарніри з поліуретану, які використовуються в ортезі, не забезпечують достатньої жорсткості на рівні гомілковостопного суглоба, що може призводити до його ротації всередину/назовні, а при інтенсивному навантаженні на ній утворюються тріщини по лінії плюсно-фалангового суглоба, що потребує її заміни. Жорсткі гільзи гомілки та стегна щільно охоплюють м'язи нижньої кінцівки, що зменшує їх активну роботу та призводить до додаткової атрофії. Всі ці недоліки обмежують використання ортеза особливо при лікуванні пацієнтів з тяжкими ураженнями нижніх кінцівок. Відомий ортез на всю ногу по патенту RU №2127569, 1999р., який включає гільзи стегна та гомілки, з'єднані колінними шарнірами, гільзу гомілки, з'єднану з черевичком для стопи гомілковостопними шарнірами; до гільзи стегна приєднано тазостегновий модуль; гільзи ортеза виконані із цільної заготівки; в місцях розміщення традиційних металевих шин і півкілець розміщені стрічки з вуглетканини; арматура гільз виконана з декількох шарів трикотажних трубок, посилених високомодульними волокнами, залитими синтетичною смолою. Недоліки його полягають в незручності користування таким ортезом при сидінні через суцільну задню частину гільзи стегна, що на межі верхнього її краю створює тиск на м′які тканини м'язів, а наявність черевичка для стопи потребує взуття більшого розміру, ніж на здоровій кінцівці, що створює незручності особливо при користуванні одностороннім ортезом. Відомий також ортез на колінний-гомілковостопний суглоби-стопу по патенту UA№99884, 2012р., що включає послідовно шарнірно сполучені гільзи стопи, гомілки та стегна, виконані індивідуально з термопластичного матеріалу; гільзи гомілки та стопи з'єднані між собою за допомогою шарнірів гомілковостопних; гільзи гомілки та стегна з'єднані між собою за допомогою колінних шарнірів; колінний та гомілковостопний шарніри - з шинами, які встановлені по зовнішній стороні ортеза, виконані з металу; гільза гомілки виконана із скелетованим отвором по задній поверхні; на задній поверхні гільзи стегна виконано П-подібний виріз до рівня межі верхньої третини стегна; по задній поверхні гільз гомілки та стегна в горизонтальній площині виконані ложементи, в яких закріплені смуги з легкого металу; гільза стопи виконана у вигляді короткого ложемента, який охоплює область п'ятки та підсклепіння; колінний та гомілковостопний шарніри, виконані з матеріалу „препрег", та встановлені в ложементи, які виконані в зоні послідовного сполучення гільз стопи, гомілки та стегна по внутрішній стороні ортеза. Конструкція дозволяє знизити вагу ортеза, та підвищити комфортність для пацієнта при користуванні. Цей пристрій прийнято за прототип. Недоліки його полягають в недостатній функціональності через обмежені можливості для корекції деформацій кінцівок та через одностороннє встановлення шин колінних та гомілковостопних шарнірів, що не дозволяє застосовувати його для ортезування дітей з підвищеною мобільністю або для пацієнтів з підвищеною більше 100 кг вагою, крім того, обхват верхнім краєм гільзи стегна задньої частини кінцівки, створює тиск на м'які тканини м'язів стегна та призводить до незручностей при сидінні в ортезі. Технічною задачею винаходу є підвищення функціональності та комфортності ортеза на колінний-гомілковостопний суглоби-стопу. Ця задача вирішена тим, що в ортезі на колінний-гомілковостопний суглоби-стопу, який включає гільзи гомілки та стопи з'єднані між собою за допомогою шарнірів гомілковостопних; гільзи гомілки та стегна з'єднані між собою за допомогою колінних шарнірів; гільзи виконані індивідуально з термопластичного матеріалу з розрізами та елементами кріплення; колінний та гомілковостопний шарніри виконані з шинами, встановленими на поверхні гільз; на поверхні гільз гомілки та стегна в горизонтальній площині виконані ложементи, в яких закріплені ребра жорсткості (в оригіналі - смуги з легкого металу); гільза стопи виконана у вигляді ложемента, 1 UA 114134 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 який охоплює область п'ятки та підсклепіння; відмінністю являється те, що на внутрішній стороні гільзи стегна в зоні великого вертела нижньої кінцівки встановлено пелот товщиною 5-10 мм, виконаний із педиліну; в гільзи стегна та гомілки встановлено пом'якшуючі вкладиші; в гільзу стопи встановлено пом'якшувальний вкладиш, виконаний із педиліну; по задній поверхні гільзи стегна виконано наскрізний розріз шириною 8-12 см в залежності від антропометричних параметрів кінцівки пацієнта; вздовж цього розрізу встановлені елементи кріплення; на їх внутрішній поверхні розміщені пом'якшуючі вкладиші з фіксаторами; ребра жорсткості виконані із термопрепрегу; на двосторонніх шинах гомілковостопного та колінного шарнірів розміщені захисні елементи; замки колінних шарнірів з'єднані між собою тросом, який використовується для їх одночасного відкривання. Виконання в ортезі гільзи стегна з наскрізним розрізом по задній поверхні та елементами кріплення, встановленими на поверхні гільзи вздовж розрізу дозволяє звільнити м'язи задньої поверхні стегна, що підвищує зручність при сидінні. Використання в конструкції пелота, встановленого внутрішній поверхні гільзи стегна в зоні великого вертела, виконаного із педиліну, дозволяє попередити патологічні ротаційні переміщення в колінному суглобі, що стабілізує його функції. Елементи фіксації гільз стегна та гомілки дозволяють при необхідності за рахунок можливості регулювання сил стягнення здійснити перерозподіл тиску та корекцію деформації нижньої кінцівки, а пом'якшуючі вкладиші, виконані на внутрішній поверхні елементів фіксації, дозволяють усунути надмірний тиск на м'язи нижньої кінцівки. Пом'якшуючі вкладиші, розміщені в гільзах ортеза, та запобіжні смуги на шинах підвищують комфортність при користуванні ортезом. Суть винаходу пояснюється кресленнями, на яких представлено Фіг. 1 - загальний вигляд ортеза (вигляд спереду); Фіг. 2 - загальний вигляд ортеза (вигляд збоку); Ортез складається з індивідуально виготовлених гільз 1,2,3 стопи, гомілки та стегна, відповідно, з'єднаних між собою системними шарнірами 4, 5 гомілковостопними та колінними відповідно з двосторонніми шинами 6, 7, 8. Шини 6 кріпляться до гільзи 1 стопи гвинтами 9, а шини 7 і 8 до гільз 2,3 гомілки та стегна відповідно за допомогою спеціальної гайки з гвинтом 10. Гільза 2 гомілки виконана з розрізом по передній поверхні (позиція на кресленні не показана). Передня поверхня гільзи 3 стегна виконана з П-подібним вирізом до рівня межі верхньої третини стегна (позиція на кресленні не показана), а задня поверхня гільзи 3 з вирізом шириною 8-12 см до верхнього її кінця, в залежності від антропометричних параметрів стегна пацієнта. На поверхні гільз 2,3 гомілки та стегна виконані горизонтальні ложементи 11, в яких заламіновані ребра жорсткості, виконані у вигляді смуг із термопрепрегу. На внутрішній поверхні гільзи 3 стегна в зоні великого вертела встановлено пелот 12 товщиною 5-10 мм в залежності від індивідуальної будови стегна пацієнта. Пелот 12 виконаний із педиліну та прикріплений до поверхні гільзи, наприклад, за допомогою клею. Для придання ортеза комфортності та розширення можливостей гігієнічної обробки в гільзах 2 та 3 ортеза встановлено пом'якшуючі вкладиші 13, виконані у вигляді підкладки із епонжу, які фіксуються до гільз за допомогою смуг 14 із клейкої стрічки "мікроклет". В гільзі стопи розміщено вкладиш 15 із педиліну. Ортез фіксується на кінцівці за допомогою елементів кріплення 16, які встановлені на задній поверхні гільзи 3 стегна вздовж розрізу та на передній поверхні гільз 1,2 стопи та гомілки за допомогою спеціальних гвинтів 17 з гайками. Для усунення надмірного тиску на м'язи нижньої кінцівки на внутрішній стороні елементів 16 кріплення встановлені пом'якшуючі вкладиші 18 з фіксаторами 19, закріпленими за допомогою заклепок 20 порожнистих типу "холнітен". На шини 7, 8, які встановлені на гільзах 2,3 гомілки та стегна відповідно, розміщені запобіжні смуги 21 з терморукава типу 616Z9=19. Замки шарнірів 5 колінних з'єднані між собою тросом 22 з капролону, який використовується для їх одночасного відкривання, наприклад, при сидінні. Ортез на колінний-гомілковостопний суглоби-стопу використовують наступним чином. Гільзи 1,2,3 стопи, гомілки та стегна відповідно, пелот 12, та вкладиш 15 в гільзу 1 стопи виготовляють індивідуально у відповідності з анатомічними особливостями пацієнта. Визначають необхідність корекції деформацій та функціональні потреби пацієнта. За допомогою натягу елементів 16 кріплення, встановлених на задній поверхні гільзи стегна та на передній поверхні гільзи гомілки, регулюють силу тиску та перерозподіл навантаження, що дозволяє проводити корекцію деформацій колінного та гомілковостопного суглобів нижньої кінцівки. За допомогою пелота 12, встановленого в гільзі стегна на внутрішній її поверхні, товщиною 5-10 мм, визначеною у відповідності з індивідуальними показниками пацієнта, попереджують патологічні ротаційні переміщення колінного суглоба при ходьбі, що можуть супроводжувати патологічні деформації нижніх кінцівок. Максимально відкрита задня поверхня гільзи 3 стегна з розрізом 8-12см в залежності від антропометричних параметрів пацієнта та використання елементів 16 кріплення 2 UA 114134 C2 5 10 15 20 25 з пом'якшуючими вкладишами 18, розміщених в зоні її розрізу, забезпечують звільнення поверхні м'язів стегна від обхвату жорсткою приймальною гільзою, чим підвищується зручність сидіння. Крім того, за рахунок регульованих елементів кріплення забезпечується необхідний перерозподіл навантаження на м'язи стегна та корекція деформації нижньої кінцівки, що підвищує функціональність при користуванні ортезом, та запобігає атрофії м'язів. Ортез використовують в комплексному лікуванні патологій нижніх кінцівок з тяжкими порушеннями статико-динамічних функцій, щоденно протягом часу, визначеного лікарем в залежності від індивідуальних фізичних можливостей пацієнта. Матеріал внутрішніх вкладишів підвищує гігієнічні властивості та комфортність користування ортезом" Конструкція дозволяє використовувати його для ходьби, для приймання душу, купання в басейні. В УкрНДІпротезування 9 пацієнтів віком від 23 до 64 років вагою від 50 до 125 кг з порушеннями функцій ходьби та деформаціями нижніх кінцівок, яким проводився курс комплексного лікування, були забезпечені двосторонніми експериментальними ортезами даної конструкції. Всі пацієнти відмітили надійне утримання кінцівок в ортезах, що надає впевненості при ходьбі; зменшення больового синдрому в колінних суглобах, вага ортезів дозволяє легко переносити кінцівки над поверхнею при ходьбі. Проведені біомеханічні дослідження підтвердили, що використання пацієнтами ортезів на колінний-гомілковостопний суглоби-стопу, які внаслідок захворювань не могли самостійно стояти або дуже обмежено пересувалися, покращило показники їх опороздатності з 0,64 до 0,89 та ходьби. Таким чином, така конструкція ортеза на колінний-гомілковостопний суглоби-стопу підвищує його функціональні характеристики та гігієнічні властивості, покращує комфортність пацієнта при користуванні ортезом, значно розширює його активність, функціональність та можливості соціальної адаптації хворих з тяжкими порушеннями функцій нижніх кінцівок, тобто підвищується ефективність реабілітації в комплексному лікуванні пацієнтів з різними патологіями суглобів нижніх кінцівок, які супроводжуються тяжкими порушеннями функцій ходьби та пересування. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 30 35 40 45 Ортез на колінний-гомілковостопний суглоби-стопу, що включає індивідуально виготовлені гільзи гомілки та стопи, з'єднані між собою за допомогою шарнірів гомілковостопних; гільзи гомілки та стегна з'єднані між собою за допомогою колінних шарнірів; гільзи виконані індивідуально з термопластичного матеріалу з розрізами та елементами кріплення; колінний та гомілковостопний шарніри виконані з шинами, встановленими на поверхні гільз; на поверхні гільз гомілки та стегна в горизонтальній площині виконані ложементи, в яких закріплені ребра жорсткості у вигляді смуги; гільза стопи виконана у вигляді ложемента, який охоплює область п'ятки та підсклепіння, який відрізняється тим, що на внутрішній стороні гільзи стегна в зоні великого вертела нижньої кінцівки встановлено пелот товщиною 5-10 мм, виконаний із педиліну; в гільзи стегна та гомілки встановлено пом'якшуючі вкладиші; в гільзу стопи встановлено пом'якшувальний вкладиш, виконаний із педиліну; по задній поверхні гільзи стегна виконано наскрізний розріз шириною 8-12 см в залежності від антропометричних параметрів кінцівки пацієнта; вздовж цього розрізу встановлені елементи кріплення; на їх внутрішній поверхні розміщені пом'якшуючі вкладиші з фіксаторами; ребра жорсткості виконані із термопрепрегу; на двосторонніх шинах гомілковостопного та колінного шарнірів розміщені захисні елементи; замки колінних шарнірів з'єднані між собою тросом, який використовується для їх одночасного відкривання. 3 UA 114134 C2 4 UA 114134 C2 Комп’ютерна верстка М. Мацело Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5