Пристрій для установки шарнірів шин в протезно-ортопедичних виробах

Реферат: Пристрій для установки шарнірів шин в протезно-ортопедичних виробах належить до медицини, точніше до ортопедії, і може бути використаний при виготовленні ортезів або протезів для пацієнтів з патологіями або ампутаціями нижніх кінцівок. Пристрій містить два дзеркальних затискних механізми для фіксації зовнішнього та внутрішнього шарнірів, затискні механізми виконані у вигляді лівої та правої щік з фіксаторами, які встановлені на напрямній, щоки виконані з отворами різного діаметра для фіксації шарнірів шин, два дзеркальносиметричних шарнірних ромбовидних механізми з однаковою довжиною діагоналей. Ці механізми встановлені перпендикулярно щокам та зв'язані між собою двома загальними ланками з загальним центральним шарніром посередині. Напрямна виконана у вигляді лінійки з поздовжнім наскрізним пазом, на її верхній та нижній лицевих поверхнях нанесені шкали. Центральний та правий шарніри ромбовидних механізмів з можливістю переміщення встановлені в пазу напрямної, вісь якого співпадає з горизонтальними діагоналями цих механізмів. Ліва щока жорстко зв'язана з лівим ромбовидним механізмом та напрямною за допомогою цапфи, яка є віссю лівого шарніра. Цапфа правої щоки, торець якої виконано у вигляді маркера, розміщена в наскрізному пазу напрямної, є віссю правого шарніра ромбовидного механізму і встановлена з можливістю переміщення та фіксації-розфіксації. В отворі центрального шарніра ромбовидних механізмів з можливістю переміщення закріплено стержень, На верхніх та нижніх бокових поверхнях щік виконані дві шкали. Пристрій дозволяє підвищити точність установки шарнірів шин в ортезах або протезах на нижні кінцівки і за рахунок цього підвищити якість цих виробів. UA 110256 C2 (12) UA 110256 C2 UA 110256 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Винахід належить до медицини, точніше до ортопедії, і може бути використаний при виготовленні ортезів або протезів для пацієнтів з патологіями або ампутаціями нижніх кінцівок. Відомий пристрій для вивірки співісності колінних шарнірів ортопедичних апаратів [Авт. св. № 1752379, A61F2/76, СРСР, 1992 p.]. Пристрій включає два дзеркально розміщених затискних механізми для фіксації зовнішнього та внутрішнього колінних шарнірів. Кожний затискний механізм включає рухомий фіксатор, який сполучено з ексцентриком та підпружиненим пальцем, поворотну рукоятку, що встановлена на поверхні ексцентрика, і базову опору зі шкалою, на якій встановлені затискні механізми. На базовій опорі встановлена рукоятка для зміни відстані між затискними механізмами. Недоліки його полягають в тому, що цей пристрій можна використовувати тільки при роботі з позитивом для одного типу колінних шарнірів шин. Це обмежує його використання. Складність конструкції призводить до збільшення затрат на його виробництво. Крім того, пристрій, не забезпечує паралельність шин в області установки шарнірів, що погіршує якість ортеза та його надійність при експлуатації. Відомий також шаблон для відмітки положення загальної осі встановлення тазостегнових шарнірів [Reciprocatinq Gait Orthosis: Рекламний проспект фірми Fillauer, 2010-2013]. Недоліки його полягають в тому, що цей пристрій може бути використаний тільки для попередньої розмітки місць встановлення тазостегнових шарнірів та візуального контролю паралельності вже встановлених шарнірів шин, що знижує якість ортезування через неможливість визначення співвісності та неточності контролю паралельності їх встановлення. Відомий також пристрій для установки шарнірів шин в ортопедичних апаратах [пат. України № 52103, 7А61 F2/76, 2005 p.], який прийнято за прототип. Пристрій включає два дзеркальних затискних механізми для фіксації відповідно, зовнішнього та внутрішнього шарнірів ортеза, виконаних у вигляді щік з фіксаторами, які встановлені на напрямній, на щоках затискних механізмів виконані прямокутні пази та отвори різного діаметра для фіксації різнотипних шин, в пазах з можливістю переміщення встановлені накладки для фіксації шарнірів шин. Для розмітки місця встановлення осей колінних та гомілковостопних шарнірів на гіпсовому позитиві використовується мітчик, який виконано у вигляді загостреного стержня. Недоліки цього пристрою полягають в тому, що при розмітці та встановленні шарнірів шин в ортезах він не забезпечує можливість розмітки середини суглобів у фронтальній площині, що не дозволяє точно визначати місця співвісного розміщення протилежних шарнірів шин. Крім того, відсутність вимірних шкал для відмітки числових значень лінійних розмірів між встановлюваними шарнірами у фронтальній площині та необхідних розмірів суглобів на рівнях встановлення шарнірів призводить до незручності при користуванні пристроєм, та зменшує його функціональні можливості. Технічною задачею винаходу є підвищення функціональності пристрою та підвищення точності установки шарнірів шин в ортезах або протезах на нижні кінцівки. Ця задача вирішена тим, що в пристрої для установки шарнірів шин в протезноортопедичних виробах, який включає два дзеркальних затискних механізми для фіксації відповідно, зовнішнього та внутрішнього шарнірів, затискні механізми виконані у вигляді лівої та правої щік з фіксаторами, які встановлені на напрямній, щоки виконані з отворами різного діаметра для фіксації шарнірів шин, відмінністю є те, що в нього введені два дзеркальносиметричні шарнірні лівий та правий ромбовидні механізми, діагоналі яких мають однакову довжину, ці механізми встановлені перпендикулярно щокам та зв'язані між собою двома загальними ланками з загальним центральним шарніром посередині; напрямна виконана у вигляді лінійки з поздовжнім наскрізним пазом; на верхній та нижній лицевих поверхнях напрямної нанесені шкали; центральний та правий шарніри ромбовидних механізмів з можливістю переміщення встановлені в пазу напрямної, вісь якого співпадає з горизонтальними діагоналями цих механізмів; ліва щока жорстко зв'язана з лівим ромбовидним механізмом та напрямною за допомогою цапфи, яка є віссю лівого шарніра; цапфа правої щоки, торець якої виконано у вигляді маркера, розміщена в наскрізному пазу напрямної, є віссю правого шарніра ромбовидного механізму і встановлена з можливістю переміщення та фіксації-розфіксації; ліва та права цапфи відповідно лівої та правої щік встановлені перпендикулярно площині ромбовидних механізмів; в отворі центрального шарніра ромбовидних механізмів з можливістю переміщення закріплено стержень; на верхніх та нижніх бокових поверхнях щік виконані дві шкали. Введення двох дзеркально-симетричних шарнірних ромбовидних механізмів, зв'язаних між собою двома загальними ланками, з центральним шарніром, та напрямною у вигляді лінійки з наскрізним пазом, закріпленою з одного боку, та встановленою між лівим та правим шарнірами 1 UA 110256 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 ромбовидних механізмів і розміщеною по горизонтальних діагоналях ромбів, дозволяє за рахунок кутової рухливості протилежних пар ланок одна відносно одної змінювати кутові розміри ромбовидних механізмів в залежності від розміру (діаметра) індивідуальних моделей (позитивів кінцівки або тулуба), не змінюючи при цьому постійного співвідношення між рівними величинами горизонтальних діагоналей ромбів. Це разом з використанням бокових щік дає можливість розмічати центри великих суглобів та середину відстані між вершинами великих вертелів як на тілі пацієнта, так і на позитиві. Крім того, це дозволяє в деяких випадках розмічати місцеположення центрів встановлення двох, наприклад, тазостегнових шарнірів, при наявності розмітки тільки одного. Використання напрямної, виконаної у вигляді лінійки з наскрізним пазом та двома рівномірними шкалами, встановленої на горизонтальній діагоналі одного ромбовидного механізму та жорстко закріпленої на цапфі лівої щоки, та маркера, встановленого на другому ромбовидному механізмі дозволяє визначити абсолютні значення відстані як між встановленими шарнірами, так і значення лінійних величин поперекових (зовнішніх та внутрішніх) параметрів об'єктів без проміжних вимірювань та співставлень, чим підвищується точність та спрощується процес визначення місця установки тазостегнових чи колінних шарнірів в ортезах на нижні кінцівки. Наявність шкал на верхніх та нижніх поверхнях лівої та правої щік дозволяє здійснювати як вимір лінійних розмірів місць встановлення шарнірів та параметрів об'ємних об'єктів в передньо-задньому напрямках, так і "глибинних" розмірів порожнистих об'єктів. Суть винаходу пояснюється кресленням, на якому зображено: Фіг. 1 - загальний вигляд пристрою, вид зверху; Фіг. 2 - розріз по А-А; Фіг. 3 - загальний вигляд пристрою (вид спереду); Фіг. 4 - зовнішній вигляд шкал напрямної; Фіг. 5 - верхня шкала щоки; Фіг. 6 - нижня шкала щоки; Фіг. 7 - зовнішній вигляд фіксатора шарнірів. Пристрій включає дві горизонтально розміщені щоки 1, 2: нерухому ліву та рухому праву відповідно, до яких за допомогою гвинтів 3, 4 приєднані перпендикулярно горизонтальній площині два дзеркально-симетричних (лівий та правий) ромбовидних механізми 5, 6 відповідно, якізв'язані між собою двома спільними ланками 7, 8 із спільним центральним шарніром. На кінцях горизонтальної діагоналі цих механізмів в напрямній 9 встановлені лівий та правий шарніри відповідно, (фіг. 3). Напрямна 9 виконана у вигляді лінійки з поздовжнім наскрізним пазом 10, осьова якого співпадає з горизонтальними діагоналями ромбовидних механізмів 5, 6. Цапфа 11 лівої щоки 1 є віссю лівого шарніра лівого ромбовидного механізму 5 і своїм нижнім кінцем, який має дві паралельні лиски 12 на своїй боковій поверхні, входить у відповідний отвір напрямної 9, виключаючи при цьому взаємний поворот щоки 1 у фронтальній площині. Гвинт 3, який виконано з насічкою, закріплено у різьбовому отворі цапфи 11 та використовується як ручка для утримання пристрою рукою під час роботи з ним. Цапфа 13 правої щоки 2 є віссю правого шарніра правого ромбовидного механізму 6 і своїм нижнім кінцем, який має дві паралельні риски 14 на боковій поверхні, входить в наскрізний паз 10 напрямної 9, виконуючи роль повзуна, що забезпечує плавне переміщення щоки 2 вздовж наскрізного паза без взаємного повороту відносно напрямної 9 при проведенні вимірів та робіт по встановленню шарнірів. В отворі центрального шарніра ромбовидних механізмів 5, 6 з можливістю переміщення закріплено стержень 15. На верхній лицевій поверхні напрямної 9 виконана рівномірна шкала 16, а на її нижній лицевій поверхні - шкала 17. Відлік вимірів на шкалах 16, 17 проводиться відносно умовних рисок 18, розташованих на діаметрально протилежних поверхнях гвинта 4 по вертикалі або по відмітці 19, розташованій на верхньому торці гвинта 4. Шкала 16 використовується для вимірювання зовнішніх розмірів, а шкала 17 - внутрішніх. На верхніх зовнішніх поверхнях щік 1, 2 нанесені рівномірні шкали 20, нульові відмітки яких співпадають з площиною, що проходить через внутрішні поверхні ланок ромбовидних механізмів 5, 6. На нижніх зовнішніх поверхнях лівої та правої щік 1, 2 нанесені рівномірні шкали 21, нульові відмітки яких співпадають з дистальними торцями цих щік. На щоках 1, 2 виконані отвори 22, діаметри яких відповідають типорозмірам шарнірів шин 23. Фіксатори 24, які проходять через відповідні отвори 22, фіксують шарніри до щік за допомогою різьбового сполучення. Фіксатори 24 шарнірів шин виконані у вигляді гвинтів з загостреними кінцями, за допомогою яких визначають місця розташування центрів шарнірів шин 23 на гіпсовому позитиві 25. 2 UA 110256 C2 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Пристрій використовується наступним чином. На нижніх кінцівках пацієнта розмічають компромісні центри розташування тазостегнових шарнірів шин, на рівні розташування центрів шарнірів відмічають середину таза по задній поверхні і виготовляють гіпсовий негатив. Після зняття негатива з тулуба відбитки центрів та мітки середини таза підсилюють маркером або хімічним олівцем і заливають гіпсовим розчином. Після затвердіння гіпсу позитив 25 обробляють та підсилюють відбиті мітки. За допомогою пари гвинтів фіксаторів 24, підібраних у відповідності з типом шин, закріплюють, попередньо підформовані шини 23 на щоках 1, 2 перпендикулярно до їх поздовжніх осей пропускаючи гвинти фіксаторів через відповідні отвори 22 паралельно один одному. З метою уточнення на позитиві 25 положення центрів встановлення шарнірів шин 23 пристрій підводять до зафіксованого позитиву 25, суміщуючи загострений кінець гвинта фіксатора 24, встановленого на лівій щоці 1, з розміткою встановлення лівого шарніра. При відпущеному гвинті 4 підводять праву щоку 2 до контакту загостреного кінця гвинта другого фіксатора 24 з розміткою встановлення правого шарніра, при цьому пропорційно змінюються кутові розміри між ланками та лінійні розміри горизонтальних діагоналей лівого та правого ромбовидних механізмів 5, 6 з постійним їх співвідношенням 1:1. Підводять кінець стержня 15 до мітки середини таза. При неспівпадінні раніше проведеної розмітки, її уточнюють у відповідності з прийнятою схемою побудови ортеза та просвердлюють в позитиві 25 отвори для кріплення шарнірів. Пристрій встановлюють на зафіксований гіпсовий позитив 25, пропускаючи вільні загострені кінці гвинтів фіксатора 24 в просвердлені отвори, фіксують гвинт 4 та, придавши шинам необхідне положення, фіксують пристрій, упираючи стержень 15 в середину задньої поверхні позитива. Візуально контролюють паралельність, співвісність та якість підгонки шин 23 і, в разі необхідності, додатково їх підганяють. Після остаточної підгонки контури шин 23 обмальовують та з'єднують їх з позитивом 25 через отвори для закріплення. При відпущеному гвинті 4 переміщують праву щоку 2 в бік зростання відстані між щоками до тих пір, поки загострені кінці двох гвинтів фіксаторів 24 вийдуть з бокових отворів позитива 25, після чого пристрій знімають. Підгонку колінних шарнірів виконують аналогічно. При проведенні вимірів лінійних поперечних розмірів об'ємних об'єктів, наприклад, відстані між вершинами великих вертелів або суглоба кінцівки, до об'єкта виміру ліву нерухому щоку 1 підводять до контакту з объектом своєю внутрішньою поверхнею, при відпущеному гвинті 4 підводять праву щоку 2 до контакту з поверхнею об'єкта вимірювання, розташовуючи щоки 1, 2 паралельно горизонтальній площині. Значення абсолютних величин лінійного розміру, що вимірюється, визначається по положенню верхньої умовної риски 18, яка розташована на верхній діаметральній поверхні гвинта 4, або грубо - по положенню відмітки 19 відносно рисок верхньої вимірювальної шкали 16, розташованої на напрямній 9. При необхідності фіксації пристрою в одержаному положенні, гвинт 4 обертають за, а для розфіксації - проти часової стрілки. Проведення вимірів внутрішніх лінійних розмірів виконується аналогічно, але з тією різницею, що до контакту з внутрішніми поверхнями об'єкта вимірювання використовують зовнішні поверхні щік 1, 2 та нижню вимірювальну шкалу 17. Вимірювання лінійних розмірів в передньо-задньому напрямках як на тілі пацієнта, так і на позитиві здійснюють наступним чином. Наприклад, при вимірюванні розміру від центрів тазостегнових суглобів до великих сідничних м'язів, відгвинчують гвинт 15, підводять пристрій до контакту сідниць пацієнта з внутрішніми поверхнями ромбовидних механізмів 5, 6, які розташовують у фронтальній площині паралельно загальній осі тазостегнових суглобів, потім підводять щоки 1, 2 до контакту з вершинами великих вертелів та орієнтують щоки паралельно горизонтальній площині. Визначають чисельне значення виміру візуально по одній із верхніх лінійних шкал 20, розташованих на щоках 1, 2. Визначення "глибинних" розмірів, наприклад, вертикального розміру до пелота, який встановлено на внутрішній поверхні гільзи, проводять аналогічно. В УкрНДІпротезування виготовлені макетні зразки цього пристрою, які були використані при виготовленні ортезів на нижні кінцівки, що значно спростило індивідуальну підгонку ортезів, підвищило якість ортезування пацієнтів за рахунок більш точного визначення співвісності при встановленні шарнірів. Таким чином, такий пристрій за рахунок кутових та лінійних переміщень складових елементів ромбовидних механізмів, напрямної та щік зі шкалами дозволяє розмічати місця встановлення шарнірів шин на рівні великих суглобів із забезпеченням їх співвісності та паралельності, а також визначати середину відстані між вершинами великих вертелів як на тілі пацієнта, так і на позитиві нижніх кінцівок, що підвищує якість ортезів на нижні кінцівки та 3 UA 110256 C2 спрощує процес їх виготовлення. Пристрій може бути використаний також при виготовленні протезів нижніх кінцівок. ФОРМУЛА ВИНАХОДУ 5 10 15 20 Пристрій для установки шарнірів шин в протезно-ортопедичних виробах, що включає два дзеркальних затискних механізми для фіксації, відповідно, зовнішнього та внутрішнього шарнірів, затискні механізми виконані у вигляді лівої та правої щік з фіксаторами, які встановлені на напрямній, щоки виконані з отворами різного діаметра для фіксації шарнірів шин, який відрізняється тим, що в нього введені два дзеркально-симетричні шарнірні лівий та правий ромбовидні механізми, діагоналі яких мають однакову довжину, ці механізми встановлені перпендикулярно щокам та зв′язані між собою двома загальними ланками з загальним центральним шарніром посередині; напрямна виконана у вигляді лінійки з поздовжнім наскрізним пазом; на верхній та нижній лицевих поверхнях напрямної нанесені шкали; центральний та правий шарніри ромбовидних механізмів з можливістю переміщення встановлені в пазу напрямної, вісь якого співпадає з горизонтальними діагоналями цих механізмів; ліва щока жорстко зв′язана з лівим ромбовидним механізмом та напрямною за допомогою цапфи, яка є віссю лівого шарніра; цапфа правої щоки, торець якої виконано у вигляді маркера, розміщена в наскрізному пазу напрямної, є віссю правого шарніра ромбовидного механізму і встановлена з можливістю переміщення та фіксації-розфіксації; ліва та права цапфи відповідно лівої та правої щік встановлені перпендикулярно площині ромбовидних механізмів; в отворі центрального шарніра ромбовидних механізмів з можливістю переміщення закріплено стержень; на верхніх та нижніх бокових поверхнях щік виконані дві шкали. 4 UA 110256 C2 5 UA 110256 C2 6 UA 110256 C2 Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко 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 7