Пристрій для лікування деформацій нижніх кінцівок

Реферат: Пристрій для лікування деформацій нижніх кінцівок належить до медичної техніки, а саме до ортопедії, і може бути використаний в комплексному лікуванні деформацій нижніх кінцівок у дітей. Пристрій включає ортопедичні черевики з накладками, опорні планки, вузли повороту, розпірний елемент, дві кутові шкали для визначення кутів відведення, нанесені на нижніх поверхнях опорних планок, та третя кутова знімна шкала для вимірювання кутів повороту стоп у фронтальній та сагітальній площинах; кожен з вузлів повороту виконано у вигляді сферичного з'єднання, що контактує з можливістю повороту зі сферичною поверхнею опори з центральним наскрізним отвором, з опорою жорстко зв'язаний стержень розпірного елемента; нижня частина внутрішньої порожнини стійки з центральним наскрізним отвором конусної форми має сферичну поверхню, з якою контактує сферична головка гвинта з гайкою, розташованого в наскрізних центральних отворах стійки та опори. Розпірний елемент виконано у вигляді двох прямокутних стержнів та з'єднуючих їх хомутів, розміщених в горизонтальній площині. Накладки та опорні планки стійок виконані із скошеними боковими гранями, розташованими під кутами до своїх повздовжніх осей, а блокуючі елементи - у вигляді плоских пружинних фіксаторів; знімна кутова шкала виконана із пружного матеріалу з нахилом бокової стінки до основи під кутом (75±5)°. Пристрій дозволяє плавно регулювати відстань між стопами пацієнта, плавно UA 112704 C2 (12) UA 112704 C2 встановлювати необхідні кути для корекції стоп, що підвищує його функціональність, забезпечує надійність фіксації встановлених кутів, що особливо важливо при лікуванні деформацій нижніх кінцівок дітей. UA 112704 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 в комплексному лікуванні деформацій нижніх кінцівок у дітей. Відомий пристрій для лікуванні деформацій нижніх кінцівок по патенту WO 112962А1, 2007 р., який виконано у вигляді пари ортопедичних черевиків, на підошвах яких закріплені пластини з вузлами повороту черевиків в сагітальній і горизонтальній площинах, а також, з'єднуючий їх розпірний елемент. Розпірний елемент виконаний у вигляді двох пластинок з рядами повздовжніх отворів, що накладені внапусток одна на одну і з'єднуються між собою за допомогою гвинтів з гайками, що встановлюються в ці отвори. Вузол повороту черевиків виконаний у вигляді сферичної подушки, з якою з можливістю переміщення зв'язаний тримач кінця розпірного елемента. Цей пристрій дозволяє виконувати гіперкорекцію одночасно в декількох площинах, що поліпшує якість лікування і не потребує набору планок різної довжини для лікування конкретної дитини. Недоліком цього пристрою є відсутність градуйованої шкали, яка б дозволяла дозовано та на визначену величину корегувати і утримувати стопи дитини у необхідному положенні. Крім того, даний пристрій не забезпечує надійність фіксації вузла повороту черевиків у заданому положенні. В той же час, висока складність пристрою значно підвищує його вартість. Відомий пристрій для лікування клишоногості по патенту UA № 49408, 2010 р., що містить пару ортопедичних черевиків, на підошвах яких закріплені пластини з градуйованою шкалою, два шліцьових циліндри з нарізними наконечниками і затискними гайками, а також з'єднуючий черевики розпірний елемент, кінці якого мають шліцьові отвори, які розташовані на шліцьових циліндрах. Вузол тильного згинання стопи виконано у вигляді двох кронштейнів, шарнірно з'єднаних за допомогою гвинта з можливістю повороту один відносно одного в сагітальній площині. Один із цих кронштейнів закріплено на відповідній пластині, а на іншому кронштейні закріплений шліцьовий циліндр, при цьому контактні між собою поверхні кронштейнів виконані рифленими, а розпірний елемент виконаний у вигляді трубки з внутрішньою різьбою і встановлених в неї з обох боків нарізних стержнів зі стопорними гайками і вушками, в яких виконані шліцьові отвори. Кронштейни вузла тильного згинання стопи виконані Г-подібної форми і розміщені таким чином, що їх вертикальні стінки впритул наближені одна до одної, а горизонтальні полиці розташовані із зазором відносно торців стінок. Рифлі бічної поверхні кронштейнів виконані трикутними. Недоліками цього пристрою є складність конструкції та недостатня функціональність через те, що коректування положення стоп можливе лише в горизонтальній та сагітальній площинах; Відомий також пристрій для лікування деформацій нижніх кінцівок (проспект "Брейсы для исправления косолапости у детей, КБ - Сириус", 2014; http://www.Kb-ciriras.com/leq tronik02.html), який виконано у вигляді пари ортопедичних черевиків, на підошвах яких жорстко закріплені прямокутні накладки, в фігурних пазах яких за допомогою блокуючих кнопок фіксуються опорні планки, жорстко зв'язані зі стійками вузлів повороту черевиків в сагітальній, горизонтальній та фронтальній площинах, а також, з'єднуючий їх розпірний елемент. Розпірний елемент виконано у вигляді двох квадратних стержнів, розташованих один над одним та кожен з яких з можливістю переміщення розміщений в отворі хомута, жорстко зв'язаного з суміжним стержнем. Взаємне переміщення стержнів фіксується за допомогою гвинтів, розміщених в різьбових отворах хомутів. Кожний з вузлів повороту виконаний у вигляді сферичного з'єднання, в якому сферична цапфа стійки своєю нижньою частиною контактує з можливістю повороту зі сферичною поверхнею різьбової втулки, а верхньою - з внутрішньою сферичною поверхнею корпуса опори, з яким жорстко зв'язаний стержень розпірного елемента. Різьбова втулка закріплюється в корпусі опори за допомогою різьбового сполучення. Фіксація сферичного з'єднання здійснюється шляхом повороту різьбової втулки по годинниковій стрільці, розфіксація - проти. Ортез дозволяє встановлювати стопи пацієнта в необхідне положення одночасно в декількох площинах та забезпечує плавне регулювання необхідної відстані між стопами пацієнта. Пристрій має три кутові шкали: дві - для визначення кутів відведення, нанесені на нижніх поверхнях опорних планок, а третя, знімна шкала для вимірювання кутів повороту стоп у фронтальній та сагітальній площинах, яка за допомогою магнітної пластини прикріплюється почергово до того корпусу опори, де виконується вимір. Цей пристрій прийнято за прототип. Недоліками його є: недостатня площа поверхонь контакту сферичних з'єднань, що при ковзанні сферичних поверхонь різьбових втулок по поверхням сферичних цапф стійок при фіксації - роз фіксації веде до пошкодження контактуючих поверхонь та впливає на плавність регулювання кутів при переналадці. Вертикальне розташування квадратних стержнів розпірного елемента зменшує опороздатність при стоянні та збільшує висоту конструктивних елементів пристрою. Сполучення кожного черевика з вузлами повороту з використанням прямокутних 1 UA 112704 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 накладок з фігурними пазами, в яких за допомогою блокуючих елементів фіксуються опорні планки стійок, не забезпечує безлюфтове їх з'єднання. Кріплення знімної кутової шкали за допомогою магнітної пластини робить неможливим використання для виготовлення елементів конструкції пристрою основних сортів нержавіючої сталі, на які не реагує магнітна пластина. Крім того, конструкція різьбових втулок та корпусів опор, а також нерозбірна конструкція сферичних з'єднань підвищує вагу, що небажано при забезпеченні цим пристроєм дітей; Технічною задачею винаходу є спрощення конструкції, підвищення функціональності та надійності пристрою для лікування деформацій нижніх кінцівок. Поставлена задача вирішена тим, що в пристрої для лікування деформацій нижніх кінцівок, який включає ортопедичні черевики, на підошвах яких закріплені накладки, вузли повороту та розпірний елемент; в фігурних пазах накладок за допомогою блокуючих елементів зафіксовані опорні планки стійок вузлів повороту, які з'єднані між собою за допомогою розпірного елемента; дві кутові шкали для визначення кутів відведення, нанесені на нижніх поверхнях опорних планок, та третя кутова знімна шкала для вимірювання кутів повороту стоп у фронтальній та сагітальній площинах, відмінністю є те, що кожен з вузлів повороту виконано у вигляді сферичного з'єднання, в якому сферична цапфа стійки контактує з можливістю повороту зі сферичною поверхнею опори з центральним наскрізним отвором, з якою жорстко зв'язаний вигнутий під кутом кінець стержня розпірного елемента; нижня частина внутрішньої порожнини стійки з центральним наскрізним отвором конусної форми має сферичну поверхню, з якою контактує сферична головка гвинта з гайкою, розташованого в наскрізних центральних отворах стійки та опори; розпірний елемент виконано у вигляді двох прямокутних стержнів та з'єднуючих їх хомутів, розміщених в горизонтальній площині; накладки та опорні планки стійок виконані із скошеними боковими гранями, розташованими під кутами до своїх повздовжніх осей, а блокуючі елементи - у вигляді плоских пружинних фіксаторів; знімна кутова шкала виконана із пружного матеріалу з нахилом бокової стінки до основи під кутом (75±5)°. Конструкція сферичного з'єднання вузлів повороту за рахунок компактності основних його частин забезпечує зменшення його розмірів та надійність фіксації стоп пацієнта з необхідному положенні, а також можливість плавного встановлення необхідних кутів при переналадці. Виконання накладок і опорних планок з боковими гранями, що розташовані під кутами до своїх повздовжніх осей, та фіксація опорних планок в фігурних отворах накладок за допомогою плоских пружинних фіксаторів забезпечує безлюфтове закріплення ортопедичних черевиків на опорних планках стійок вузлів повороту, що підвищує надійність фіксації. Конструкція вузлів повороту може бути розбирана з метою огляду стану поверхонь сферичних з'єднань, або заміни їх при пошкодженні. Виконання розпірного елементу у вигляді прямокутних стержнів та хомутів, розташованих в горизонтальній площині, підвищує опороздатність пацієнта при стоянні. Виконання знімної кутової шкали із пружного матеріалу з нахилом бокової стінки до основи під кутом (75±5)°, встановленої на поверхні гайки, забезпечує її закріплення за рахунок дії пружних сил при вставленні необхідних кутів при переналадці, а також поліпшує технологію виготовлення пристрою за рахунок можливості використання немагнітних сортів нержавіючої сталі та титану, рекомендованих для медичних пристроїв. Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому показані: Фіг. 1 - загальний вигляд пристрою (вигляд спереду); Фіг. 2 - загальний вигляд пристрою (вигляд зверху); Фіг. 3 - розріз по А-А; Фіг. 4 - вигляд Б; Фіг. 5 - вигляд В; Фіг. 6 - розріз по Г-Г. Пристрій для лікування деформацій нижніх кінцівок містить ортопедичні черевики 1, 2, на підошви яких прикріплені накладки 3 (Фіг. 4), в фігурних пазах яких за допомогою блокуючих елементів 4, виконаних у вигляді плоских пружин, фіксуються опорні планки 5 з градуйованими шкалами 6. Опорні планки 5 встановлені на стійках 7 (Фіг. 3). Накладки 3 та планки 5 виконані із скошеними боковими гранями, розташованими під кутами до своїх повздовжніх осей. Сферичні цапфи 8 стійок 7 контактують з можливістю повороту зі сферичними поверхнями 9 опор 10, кожна з яких має наскрізний центральний отвір 11, що зменшує їх габарити. Нижні частини внутрішніх порожнин стійок 7 мають сферичну поверхню 12 та виконані з центральним наскрізним отвором 13 конусної форми. В отворах 11, 13 встановлено гвинт 14 зі сферичною головкою 15 та гайкою 16, на торці якої виконаний шестигранний отвір 17 (Фіг. 4). З опорами 10 жорстко зв'язані суміжні стержні 18, 19 розпірного елемента, на вигнутих протилежних кінцях яких за допомогою гвинтів 20 закріплені хомути 21. Суміжні стержні 18, 19 з можливістю переміщення розміщені в вільних отворах хомутів 21. Фіксація суміжних стержнів 18, 19 2 UA 112704 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 здійснюється за допомогою гвинтів 22 (Фіг. 6). Для контролю кутів встановлення стоп пацієнта у сагітальній та фронтальній площинах використовується знімна кутова шкала 23 виконана із пружного матеріалу з нахилом бокової стінки до основи під кутом (75±5)°, що за рахунок дії пружних сил забезпечує надійну її фіксацію на поверхні гайки 16 та підвищення точності встановлення кутів повороту стоп. Така фіксація знімної кутової шкали дозволяє використовувати немагнітні сорти нержавіючої сталі або титану, рекомендовані для медичних пристроїв. На бокових поверхнях ортопедичних черевиків виконано отвір 24. Пристрій для лікування деформацій нижніх кінцівок використовують наступним чином. На ніжки дитини одягають ортопедичні черевики 1, 2 таким чином, щоб п'ятки кінцівок мали повний контакт з підошвами взуття. Положення п'яток контролюють через отвори 24. Затягують елементи кріплення ортопедичних черевиків 1, 2, починаючи з середніх, до повного контакту їх зі стопами кінцівок. При відпущених гайках 16, почергово, з використанням знімної кутової шкали 23 та градуйованих шкал 6 плавно встановлюють необхідні кутові положення опорних планок 5 в горизонтальній, сагітальній та фронтальній площинах. При чому для клишоногої стопи відведення складає від 50° до 70°, для здорової - від 30° до 40°; тильна флексія складає від 5° до 15°. Фіксують кожне із сферичних з'єднань шляхом затягування гайки 16 в шестигранному отворі 17 за допомогою шестигранного ключа. При відпущених гвинтах 22 розводять опорні планки 5 на необхідну відстань, яка дорівнює відстані між зовнішніми сторонами плечей дитини. При необхідності слід відпустити також гвинти 21. Затягують гвинти 21, 22. Після цього почергово заводять опорні планки 5 в фігурні пази накладок 3, встановлених на підошвах черевиків 1, 2, та фіксують їх за допомогою блокуючих елементів 4. Потім вимірюють відстань між внутрішніми краями п'яток черевиків. За допомогою градуйованих шкал 6 та знімної кутової шкали 23 контролюють відстань між черевиками та кути встановлення стоп пацієнта в горизонтальній, сагітальній та фронтальній площинах. При необхідності коректування кутів почергово виводять опорні планки 5 із фігурних пазів накладок 3 при утоплених блокуючих елементах 4, та знімають пристрій з кінцівок пацієнта. При необхідності корегують відстань між черевиками. Після проведеного корегування відстані та кутів знову прикріплюють пристрій для лікування деформацій нижніх кінцівок до ортопедичних черевиків 1, 2. В необхідному положенні скореговані стопи витримують протягом часу, необхідного для лікування, що визначається лікарем-ортопедом залежно від медичних показань. В клініці УкрНДІпротезування були проведені клінічні випробування двох пристроїв, які показали високу функціональність, надійність фіксації стоп пацієнтів та точність корегування кутів установки стоп при лікуванні та профілактиці клишоногості та інших деформацій нижніх кінцівок дітей. Таким чином, таке конструктивне рішення дозволяє підвищити функціональність пристрою за рахунок можливості плавного регулювання відстані між стопами пацієнта, плавного встановлення необхідних кутів для корекції стоп пацієнта в горизонтальній, сагітальній та фронтальній площинах. Крім того, підвищується надійність фіксації встановлених кутів при корекції стоп та зменшується вага пристрою, що важливо при лікуванні деформацій нижніх кінцівок малолітніх дітей. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 45 50 55 Пристрій для лікування деформацій нижніх кінцівок, що включає накладки, на яких закріплені ортопедичні черевики; вузли повороту, виконані у вигляді сферичного з'єднання; кутові шкали; розпірний елемент, виконаний із двох частин; вузли повороту виконані у вигляді стійки із сферичною цапфою та опорними планками, встановленими з можливістю переміщення в накладках, сферична цапфа контактно сполучена з можливістю повороту із сферичною поверхнею опори; цапфа стійки та опора виконані з центральним наскрізним отвором, в якому розміщено гвинт; сферична поверхня головки гвинта контактно сполучена з внутрішньою сферичною поверхнею цапфи, а на різьбовому його кінці встановлена гайка; накладки та опорні планки стійок виконані із скошеними боковими гранями, розташованими під кутами до своїх поздовжніх осей, та фіксуються за допомогою блокуючих елементів, який відрізняється тим, що діаметр верхньої частини головки гвинта виконаний у відповідності з діаметром внутрішньої циліндричної поверхні отвору стійки; одна кутова шкала нанесена на нижню поверхню опорних планок; друга знімна кутова шкала виконана із пружного матеріалу з нахилом бокової стінки до основи під кутом (75±5)°; блокуючі елементи опорних планок та накладок виконані із плоского пружного матеріалу у вигляді фігурного фіксатора; розпірний елемент виконано з вигнутими кінцями, жорстко сполученими з опорою. 3 UA 112704 C2 4 UA 112704 C2 5 UA 112704 C2 Комп’ютерна верстка О. Рябко 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 6