RU2708841C1

RU2708841C1 - Аппарат ортопедический на всю ногу

Info

Publication number: RU2708841C1
Application number: RU2018126709A
Authority: RU
Inventors: Владимир Иванович Новиков; Валерий Сергеевич Ашмарин; Татьяна Романовна Новикова; Иван Владимирович Новиков
Priority date: 2018-07-20
Filing date: 2018-07-20
Publication date: 2019-12-11

Abstract

Изобретение относится к медицине. Аппарат ортопедический на всю ногу для коррекции опорно-двигательных функций нижних конечностей у больных с различными по тяжести, распространенности вялыми, спастическими параличами, парезами мышц нижних конечностей состоит из корсета для туловища, гильз бедра, голени и стопы, элементов крепления гильз на конечности, коленных и голеностопных шарнирных узлов, тазобедренного шарнирного узла и динамического крепления колена. Динамическое крепление колена выполнено в виде чашеобразного элемента со смягчающим внутренним гелеобразным слоем и с упругими тянками, установленными на гильзах бедра и голени. Корсет на боковой поверхности выполнен с горизонтальной пластиной, изогнутой по окружности, которая имеет отверстия для крепления к нему, внешние вертикальные зубцы и два параллельных горизонтальных паза. Тазобедренный шарнирный узел состоит из верхней и нижней шин, промежуточного звена, винта с головкой, фланцевой втулки-оси с внутренним резьбовым отверстием для винта, оси, параллельных ротационных стержней, соединенных между собой передвижной регулируемой стяжкой, которую можно передвигать по стержням, изменяя величину ротации нижней конечности. Одни концы стержней соединены с нижней частью нижней шины с помощью крепежных элементов, а другие концы имеют торцевую заглушку, жестко установленную в пазе, выполненном на боковом верхнем торце гильзы бедра. Верхний конец верхней шины выполнен в виде пластины, изогнутой по окружности, с внутренними вертикальными зубцами и отверстиями, в которых установлены винты, для соединения верхнего конца верхней шины с пластиной корсета. Винты входят в горизонтальные пазы пластины корсета. Нижний конец верхней шины имеет отверстие для части фланцевой втулки-оси с меньшим диаметром. Верхний конец промежуточного звена имеет ступенчатое отверстие, начиная со стороны, дальней от тела человека, имеется первый участок с гладкой поверхностью для головки винта, второй участок с резьбой для тела винта, третий участок с гладкой поверхностью для части фланцевой втулки-оси с меньшим диаметром и четвертый - с гладкой поверхностью для фланцевой втулки-оси. Имеется прорезь для нижнего конца верхней шины, пересекающая сверху вниз третий участок ступенчатого отверстия. Нижний конец промежуточного звена имеет по бокам ушки с отверстиями под упомянутую ось. Расстояние между ушками выполнено для возможности размещения верхней части нижней шины. Нижний конец промежуточного звена имеет упорную площадку. Верхний конец нижней шины установлен на упомянутой оси и имеет упорный винт с пружиной, установленной на упорном винте между нижней шиной и упорной площадкой, контактирующий с упорной площадкой нижнего конца промежуточного звена и обеспечивающий перемещение нижней шины относительно верхней шины. Гильзы стопы, голени, бедра и корсета изготовлены из композиционного материала с участками различной жесткости, причем передние поверхности гильз мягче, чем задние поверхности, а гильза стопы в области переднего отдела выполнена плоской с армирующими слоями из ткани на основе синтетических волокон, уложенными в виде рессоры. Гильза бедра по верхнему контуру усилена дополнительными слоями армирующих материалов. Шины коленных и голеностопных шарниров жестко установлены в пазах, выполненных в нижних боковых торцах гильзы бедра и голени и верхних боковых торцах гильз голени и стопы. Изобретение обеспечивает коррекцию опорно-двигательных функций нижних конечностей у больных с различными по тяжести, распространенности вялыми, спастическими параличами, парезами мышц нижних конечностей, обладает корригирующим регулируемым воздействием в сагиттальной, фронтальной и горизонтальной плоскостях в симбиозе с расширением показаний к назначению, обеспечением рекуперации энергии, увеличением подкосоустойчивости, снижением массы, улучшением прочности и надежности крепежных элементов и аппарата в целом, улучшением условий пользования и разгрузки конечности, изготовлением гильз из композиционного материала с участками различной жесткости. 4 пр.; 5 ил.

Description

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к ортезированию и ортезостроению.

Аппарат ортопедический на всю ногу предназначен для детей и взрослых с целью реабилитации, ортопедической коррекции опорно-двигательных функций нижних конечностей у больных с различными по тяжести, распространенности вялыми, спастическими параличами, парезами мышц нижних конечностей различной этиологии.

Известен аппарат на всю ногу АН8-12 [1], состоящий из гильз бедра, голени и стопы имеющей металлическую стельку, образуемых металлическими каркасами с установленными на них кожаными элементами, соединенных между собой металлическими коленными и голеностопными шарнирными узлами, имеющими присоединительные шины, а также элементы крепления гильз.

Однако данный аппарат обладает рядом недостатков - повышенной массой, низкой гигиеничностью, плохой косметичностью из-за больших габаритов, отсутствием движений в горизонтальной плоскости и рядом других, что препятствует его использованию, ограничивает показания к применению, особенно при спастических параличах нижних конечностей, в частности при последствиях детского церебрального паралича (ДЦП).

Известен аппарат на всю ногу [2] с гильзами бедра, голени и стопы из композиционного материала, при этом гильзы бедра и голени соединены коленными шарнирными узлами, гильзы голени и стопы соединены голеностопными шарнирными узлами, а гильза бедра соединена вверху посредством тазобедренного шарнирного узла, имеющего вверху шину верхнюю, а снизу нижнюю шину, с элементом крепления аппарата на туловище, причем коленные и голеностопные шарнирные узлы имеют верхние и нижние концы шин, а гильзы бедра и голени имеют элементы крепления. Данный аппарат предназначен для ортезирования взрослых больных с вялыми параличами.

Недостатками данного аппарата является отсутствие возможности регулировки расположения осей тазобедренного шарнирного узла, а также не возможность воздействия на отведение конечности в аппарате во фронтальной плоскости, что необходимо при спастических параличах нижних конечностей, особенно в детском возрасте, когда сегмент бедра имеет патологическую тенденцию к приведению с одновременной ротацией внутрь, как показано на Фиг. 1. Кроме того, элемент крепления на туловище в известном аппарате выполнен в виде кожаного пояса с установленной на нем горизонтальной металлической прямоугольной пластиной, что недостаточно для надежного центрирования нижележащих узлов и элементов аппарата относительно туловища являющегося базой. Во время ходьбы пояс изгибается, смещается на туловище, что приводит к плоскостному изменению направления движения аппарата, смещению осей шарнирных узлов, ухудшению эффективности его воздействия в процессе реабилитации. Кроме того, такое крепление не позволяет использовать известный аппарат у больных с одновременным поражением нижних конечностей и позвоночника, что часто встречается у больных с последствиями детского церебрального паралича. В известном аппарате гильзы бедра и голени изготавливаются жесткими и для того, чтобы было возможно безболезненно вставить в них соответствующий сегмент конечности необходима их вырезка спереди в проекции на горизонтальную плоскость практически на 40-45% от периметра гильз. При этом крепления гильз спереди пережимают выступающие участки сегментов ноги, что приводит к отекам, появлению сосудистых поражений, пережимам мягких тканей и т.п. Устранение этого эффекта с помощью клапанов приводит к дополнительным технологическим операциям, увеличению времени изготовления, удорожанию аппарата. Жесткая конструкция аппарата не предусматривает осуществление свойственных ходьбе в норме, ротационных движений конечностью, которые весьма желательны при поражениях спастического характера. Кроме того, выполнение гильзы стопы в виде жесткого короба препятствует движениям в плюснефаланговых суставах стопы, что ведет к атрофии, возникновению вторичных деформаций, отсутствию использования усилий направленных на рекуперацию энергии и обеспечение зарессоренного отталкивания стопы в фазу заднего толчка.

Наличие концов шин шарнирных узлов с размерами 120-150 мм в известном аппарате приводит к его утяжелению. Кроме того, наружное крепление шин шарнирных узлов к соответствующим гильзам бедра, голени и стопы, наличие заклепочных соединений требует сверления гильз, что приводит к нарушению прочности в области сверлений. Это особенно нежелательно для композиционного материала. Кроме того, при заклепочном соединении появляются выступы на внутренней поверхности гильз, прилегающие к поверхности сегмента конечности, что может привести к ее травме. В известном аппарате приклепанные сверху концы шин создают плохой косметический вид аппарата. Еще одним недостатком известного аппарата является отсутствие воздействия на коленный сустав спереди для предотвращения его подгибания в фазу опоры и увеличения тем самым подкосоустойчивости. Этим исключается применение известного аппарата при наличии у больного сгибательных установок в коленном суставе. В известном аппарате резко выраженный, в виде тонкостенного жесткого края цилиндра, верхний контур гильзы бедра не обеспечивает осуществление физиологически приемлемые разгрузки на туберную площадку и весь посадочный контур, что препятствует обеспечению необходимой разгрузки конечности, приводит к болевым ощущениям, наминам, «поршневым» движениям ноги в аппарате, нарушению комфортной эксплуатации аппарата больным.

Задачей изобретения является создание аппарата ортопедического на всю ногу для коррекции опорно-двигательных функций нижних конечностей у больных с различными по тяжести, распространенности вялыми, спастическими параличами, парезами мышц нижних конечностей обладающим корригирующим регулируемым воздействием в сагиттальной, фронтальной и горизонтальной плоскостях в симбиозе с расширением показаний к назначению, обеспечением рекуперации энергии, увеличением подкосоустойчивости, снижением массы, улучшением прочности и надежности крепежных элементов и аппарата в целом, улучшением условий пользования и разгрузки конечности, изготовлением гильз из композиционного материала с участками различной жесткости.

Поставленная задача достигается за счет того, что аппарат снабжен динамическим креплением колена, выполненным в виде чашеобразного элемента со смягчающим внутренним гелеобразным слоем и с упругими тянками, установленными на гильзах бедра и голени, а корсет на боковой поверхности выполнен с горизонтальной пластиной изогнутой по окружности, которая имеет отверстия для крепления к нему, внешние вертикальные зубцы и два параллельных горизонтальных паза, причем тазобедренный шарнирный узел состоит из верхней и нижней шин, промежуточного звена, винта с головкой, фланцевой втулки-оси с внутренним резьбовым отверстием для винта, оси, параллельных ротационных стержней, соединенных между собой передвижной регулируемой стяжкой, которую можно передвигать по стержням, изменяя величину ротации нижней конечности, при этом одни концы стержней соединены с нижней частью нижней шины с помощью крепежных элементов, а другие концы имеют торцевую заглушку, жестко установленную в пазе, выполненном на боковом верхнем торце гильзы бедра, верхний конец верхней шины выполнен в виде пластины изогнутой по окружности с внутренними вертикальными зубцами и отверстиями, в которых установлены винты, для соединения верхнего конца верхней шины с пластиной корсета, причем винты входят в горизонтальные пазы пластины корсета, нижний конец верхней шины имеет отверстие для части фланцевой втулки-оси с меньшим диаметром, верхний конец промежуточного звена имеет ступенчатое отверстие, начиная со стороны дальней от тела человека имеется первый участок с гладкой поверхностью для головки винта, второй участок с резьбой для тела винта, третий участок с гладкой поверхностью для части фланцевой втулки-оси с меньшим диаметром, и четвертый с гладкой поверхностью для фланцевой втулки-оси, кроме того имеется прорезь для нижнего конца верхней шины, пересекающая сверху вниз третий участок ступенчатого отверстия, нижний конец промежуточного звена имеет по бокам ушки с отверстиями под упомянутую ось, при этом расстояние между ушками выполнено для возможности размещения верхней части нижней шины, кроме того нижний конец промежуточного звена имеет упорную площадку, верхний конец нижней шины установлен на упомянутой оси и имеет упорный винт с пружиной, установленной на упорном винте между нижней шиной и упорной площадкой, и контактирующий с упорной площадкой нижнего конца промежуточного звена, и обеспечивающий перемещение нижней шины относительно верхней шины, при этом гильзы стопы, голени, бедра и корсета изготовлены из композиционного материала с участками различной жесткости, причем передние поверхности гильз мягче, чем задние поверхности, а гильза стопы в области переднего отдела выполнена плоской с армирующими слоями из ткани на основе синтетических волокон, уложенными в виде рессоры, при этом гильза бедра по верхнему контуру усилена дополнительными слоями армирующих материалов, а шины коленных и голеностопных шарниров жестко установлены в пазах, выполненных в нижних боковых торцах гильзы бедра и голени и верхних боковых торцах гильз голени и стопы.

На Фиг. 1 представлена биомеханическая схема установки нижних конечностей. На рисунке видно, что при патологической установке нижняя конечность под действием момента сил М₁, возникающего из-за дисбаланса пораженных мышц конечности, ротирует внутрь, что свойственно при спастических параличах, например при ДНИ (Фиг. 1а). Кроме того, возникает приведение пораженной конечности на угол β. За счет этого коленный шарнир приближен к центральной вертикальной оси человеческого тела, пятка стопы при этом поднимается вверх, возникает эквинус переднего отдела, стопа отводится в сторону от центральной вертикальной оси, а мысок перемещается во внутрь.

При установке нижней конечности без патологии конечность имеет физиологическое приведение на угол α (Фиг. 1б), который меньше чем угол β. Поэтому предлагаемый аппарат ортопедический с разработанным и сконструированным тазобедренным шарнирным узлом предназначен в первую очередь для регулировки патологической установки нижних(ней) конечностей(и) спастического характера с целью уменьшения ротации конечности внутрь и чрезмерного приведения..

На Фиг. 2 представлен аппарат ортопедический, который состоит из корсета 1, на который крепится аппарат, гильзы бедра 2 с пазом 30, гильзы голени 3, гильзы стопы 4, тазобедренного шарнирного узла 5, коленных шарнирных узлов 6, голеностопных шарнирных узлов 7, а также элементов крепления аппарата на нижнюю конечность пациента 8 и динамическое крепление колена 9, выполненного в виде чашеобразного элемента со смягчающим внутренним гелеобразным слоем и упругими тянками, установленными на гильзах бедра и голени, рессорного переднего отдела гильзы стопы 39 из композита.

На Фиг. 3 представлена схема тазобедренного отдела аппарата, который состоит из:

10 - шины тазобедренного шарнирного узла;

11 - нижней шины тазобедренного шарнирного узла, которая состоит из двух параллельных стержней торца с фиксирующими винтами 29 и передвижной регулируемой стяжки 28;

12 - верхнего конца шины тазобедренного шарнирного узла;

13 - нижнего конца шины тазобедренного шарнирного узла;

14 - верхнего конца нижней шины тазобедренного шарнирного узла;

15 - нижнего конца нижней шины тазобедренного шарнирного узла;

16 - вертикальных зубцов на верхнем конце шины тазобедренного шарнирного узла;

17 - площадки для усиления элементов крепления;

18 - винтов крепления верхнего конца шины тазобедренного шарнирного узла;

19 - горизонтальной пластины изогнутой по окружности;

20 - отверстий для крепления горизонтальной пластины изогнутой по окружности к корсету;

21 - вертикальных зубцов на горизонтальной пластине изогнутой по окружности элемента крепления аппарата к корсету;

22 - пазов для передвижения верхнего конца шины тазобедренного шарнирного узла относительно горизонтальной пластины изогнутой по окружности и корсета в горизонтальной плоскости на угол у;

23 - винта с головкой, для перемещения нижнего конца шины в сагиттальной плоскости на угол Δ;

24 - оси, для перемещения верхнего конца нижней шины во фронтальной плоскости на угол β₁;

25 - упорного винта;

26 - пружины;

27 - крепежных элементов верхних концов стержней нижней шины;

28 - передвижной регулируемой стяжки;

29 - фиксирующих винтов, установленных на металлической площадке.

40 - фланцевой втулки-оси.

Из представленной на Фиг. 3 схемы тазобедренного отдела аппарата с тазобедренным шарнирным узлом видно, что верхний конец шины 12 тазобедренного шарнирного узла выполнен в виде пластины изогнутой по окружности с радиусом R с вертикальными зубцами 16 и отверстиями, в которых установлены винты 18, для соединения верхнего конца верхней шины с пластиной 19, которая также выполнена изогнутой по окружности с радиусом R] и имеет вертикальные зубцы 21. Зубцы 21 входят в зацепление с вертикальными зубцами верхнего конца шины 16. На пластине 19 имеются горизонтальные пазы 22, в которые входят винты 18 крепления верхнего конца шины к пластине. Для крепления пластины к корсету 1 имеются отверстия 20, в которые вставляются элементы крепления, например, винты, с помощью винтов, пластина элемента крепления соединяется с нижней областью корсета и надежно закрепляется на нем. Такое соединение тазобедренного шарнирного узла, посредством горизонтальной пластины и шины, с корсетом не дает возможности смещаться тазобедренному шарнирному узлу и аппарату ортопедическому в целом. За счет зубчатого зацепления пластины крепления 19 и верхнего конца шины тазобедренного шарнирного узла шарнира 12, а также горизонтальных пазов 22, по которым возможно передвижение верхнего конца шины за счет винтов 18, возможно дискретное передвижение верхнего конца шины в горизонтальном направлении на угол γ с фиксацией в требуемых положениях. При этом происходит ротация наружу всех нижележащих элементов аппарата с установленной в нем конечностью, препятствующая патологической установке ротации внутрь, свойственной при спастических параличах, в частности при ДЦП.

С целью возможности передвижения нижней конечности в сагиттальной плоскости, в тазобедренном шарнирном узле имеется винт с головкой 23, установленный в фланцевой втулки-оси 40.

Для фиксации необходимого положения отведения во фронтальной плоскости, на нижней шине имеется упор 25, на конце которого расположена пружина 26. Пружина 26 выполняет роль амортизатора при движении пациента в аппарате.

Для того чтобы обеспечить ротацию в аппарате в фазу опоры, как это происходит в нижней конечности при ходьбе в норме, нижняя шина 11 выполнена в виде двух стержней. Стержни нижней шины соединенные между собой передвижной регулируемой стяжкой 28, которую можно передвигать по стержням, изменяя величину ротации нижней конечности. Положение соединительной стяжки 28 рекомендует врач-ортопед. Длина стержней зависит от размеров пациента, но должна быть от 100 до 180 мм. В том случае, если размеры стержней выходят за указанные пределы, конструкция не создает необходимый эффект при лечении. Нижний конец нижней шины 15 вставляется в щелеобразный паз 30 (Фиг. 2), расположенный в верхней части гильзы бедра и фиксируется в ней связующим композиционного материала. Дополнительно нижний конец шины 15 фиксируется винтами 29, установленными на металлической площадке.

Таким образом, применяя в предлагаемом аппарате сконструированный тазобедренный шарнирный узел, обеспечивается дискретное передвижение ноги больного в горизонтальном направлении и плавное - во фронтальной плоскости, при этом уменьшается величина патологической установки ротации внутрь нижней конечности, что расширяет область применения представленного изобретения.

Предлагаемый аппарат имеет корсет, что устраняет его смещение при ходьбе и создает надежную базу для центрирования нижележащих элементов аппарата и их эффективному заданному воздействию на конечность. Кроме того, при последствиях спастических параличей, в частности при ДЦП, достаточно часто у больных наблюдается патологии позвоночника и корсет является одним из важнейших консервативных средств реабилитации. Корсет изготавливается из композиционного материала, что значительно снижает вес аппарата в целом.

Гильзы аппарата (бедра, голени и стопы) выполнены из композиционного материала, который имеет различную жесткость. За счет различной укладки углеродной ткани и ткани из высокопрочной нити в процессе изготовления композиционного материала для гильз, а также различного соотношения связующего, гильзы в задних областях имеют высокие прочностные свойства и повышенную жесткость, а в области разреза гильз (впереди) выполняются эластичными. Это дает возможность безболезненно вставить в гильзы аппарата соответствующий сегмент конечности, раскрывая гильзы, а не вырезая их спереди, и, в тоже время, равномерно распределяя нагрузку на передние участки конечности и туловища без их локального пережатия и необходимости изготовления дополнительных клапанов, увеличивающих время изготовления, стоимость аппарата и трудоемкость при одевании. Применение такого материала приводит к комфортности носки аппарата, и будет препятствовать появлению сосудистых поражений. Кроме удобства одевания, технология получения композиционного материала различной жесткости, приводит к экономии материала, так как не требует вырезания гильз спереди.

В гильзе бедра верхний контур выполнен с отвалами и усилен дополнительными армирующими слоями, что позволяет осуществлять разгрузку на туберную площадку и весь верхний посадочный контур гильзы бедра, обеспечивая разгрузку всей конечности в необходимой степени и улучшая комфортность пользования, снижая болевые ощущения, появление «поршневых» движений, потертостей.

За счет того, что нижний конец нижней шины тазобедренного шарнирного узла имеет два параллельных стержня с передвижной регулировочной стяжкой, а в гильзе голени армирующие слои уложены начиная с верхних боковых поверхностей с пересечением по задней поверхности в средней части гильзы голени с переходом на нижние боковые поверхности, осуществляется дозированные зарессоренные ротационные движения в области тазобедренного сустава и стопы, что свойственно движению при ходьбе и стоянии в норме. Тем самым улучаются биомеханические характеристики ходьбы, не нарушаются стереотипы ходьбы, не угнетаются и не атрофируется мышечная система нижней конечности.

На краях боковых поверхностей гильз выполняются щелеобразные пазы длиной 20-40 мм, выложенные армирующими слоями, а нижний конец нижней шины тазобедренного шарнирного узла и верхние и нижние концы шин коленного шарнирного узла и верхние концы голеностопного шарнирного узла имеют длину 25±5 мм, установлены в щелеобразных пазах и залиты связующим композиционного материала. Таким образом, осуществление установки концов шин и стержней тазобедренного шарнирного узла в гильзах создает прочную и надежную конструкцию, не требующую заклепочных креплений, которые за счет наличия отверстий в шинах и, особенно, в гильзах значительно снижают прочностные характеристики аппарата. При такой установке размер концов нижних шин снижается в 3-7 раз, что значительно уменьшает массу аппарата. Одновременно, отсутствие выступающих концов шин улучшает косметический вид аппарата, предотвращает порчу одежды, которая возможна при ее контакте с выступающими шинами.

Элементы крепления бедра и голени в предложенном аппарате имеют дополнительное динамическое крепление колена спереди от коленных шарнирных узлов, выполненное в виде чашеобразного элемента с внутренним смягчающим гелеобразным слоем и регулируемыми упругими тянками, соединенными с гильзами бедра и голени 9. Такое дополнительное крепление, за счет регулируемого упругого воздействие на колено больного находящееся в аппарате, предотвращает его сгибание в фазу опоры на пятку и всю стопу, тем самым, улучшая подкосоустойчивость аппарата. При этом увеличивается безопасность пользования, что особенно важно при наличии сгибательной установки, в этом случае, осуществляется постоянное коррекционное воздействие на сгибательную установку. Также предохраняется колено больного от ушибов.

Гильзы голени и стопы соединяются голеностопными шарнирными узлами, выполненными из титанового сплава. Металлический голеностопный шарнир, представленный на Фиг. 4 состоит из верхних и нижних присоединительных элементов в виде шин для крепления к гильзам голени 31 и стопы 33, а также основания 32. На Фиг. 5 представлена схема основания голеностопного шарнирного узла. Верхняя шина 31 крепится к основанию 32 с помощью винтов 37, а нижняя шина 33 крепится к основанию 32 с помощью винта-шарнира 36 и имеет на конце упор 38. В основание встроен упругий элемент, который состоит из конусной пружины 35, толкателя 34.

Такая конструкция упругого элемента дает возможность способствовать повороту стопы на угол Q (Фиг. 4).

Оси голеностопных шарниров должны быть соосны и располагаться в соответствии с центрами разметки позитива. Допускается располагать оси голеностопных шарниров несколько выше, если установка нижних шин затруднена, но не выше вершины лодыжки. При ротации голени возможно применять схему построения с разворотом осей голеностопного шарнира до 15 градусов. При подгонке аппарата, нижние шины следует устанавливать вертикально, учитывая угол эквинуса стопы у ребенка и в зависимости от назначения врача-ортопеда.

Гильза стопы в предложенном аппарате в области переднего отдела выполнена плоской с армирующими слоями, уложенными в виде рессоры (Фиг. 2, поз. 39), что обеспечивает движения в плюснефаланговых сочленениях при ходьбе и позволяет осуществлять рекуперацию энергии в фазу заднего толчка, а также предотвращает атрофию переднего отдела стопы и возникновение вторичных деформаций.

Аппарат ортопедический на всю ногу обеспечивает фиксацию нижних конечностей, ее разгрузку, ортопедическую коррекцию деформации и патологических установок, опороспособность, подкосоустойчивость, возможность осуществления больным локомоции с нормализацией биомеханических характеристик, сидения, стояния, дозированных ротационных движений.

Аппарат может быть изготовлен как односторонним (на правую или левую ногу), так и при двустороннем поражении.

Аппарат может быть применен в общем комплексе реабилитационных мероприятий.

Режим пользования аппаратом определяется лечащим врачом-ортопедом.

Процесс изготовления аппарата на всю ногу начинается после тщательного обследования пациента врачом-ортопедом, который дает рекомендации по комплектации аппарата, которые записываются в бланк-заказ.

Затем мастер ПОИ снимает мерки с пораженной конечности и записывает данные в бланк-заказ.

Гильзы аппарата ортопедического изготавливаются из композиционного материала. В качестве армирующего материала используется как углеродная ткань, так и углеродная лента. В местах расположения крепежных элементов с целью упрочнения используется дополнительно прокладка тканью из высокопрочной нити Русар. В соответствии с разработанной на предприятии технологией, первой стадией изготовления аппарата является снятие гипсового негатива с ноги пациента, а затем изготовление гипсового позитива. На позитиве, с помощью фломастера и с учетом размеров пациента, делаются необходимые отметки для установки тазобедренных, коленных и голеностопных шарниров. Эта процедура проводится под наблюдением врача-ортопеда. Из листового вспененного полиэтилена вырезаются заготовки под вкладыш аппарата. Затем изготавливается гильза. Для этих целей применяется в качестве связующего полиуретановая композиция, а в качестве армирующих слоев используют синтетический трикотажный рукав из текстурированной полиэфирной нити, или комбинированной нити (сочетание текстурированной полиэфирной нити с высокопрочной нитью Русар) для упрочнения задних стенок гильз используется лента или ткань из углеродной нити. Армирующие слои на позитив укладывают в определенном порядке. После этого подбираются полуфабрикаты согласно бланк-заказа. В соответствии с разметками на позитиве, прикрепляются коленные и голеностопные шарнирные узлы (тазобедренный узел прикрепляется после изготовления корсета), а также крепежные элементы.

Одновременно с аппаратом на всю ногу изготавливается корсет по индивидуальным размерам пациента. Корсет изготавливается из композиционного материала с использованием полиуретанового связующего и углеродной ткани в качестве армирующего материала.

К корсету прикрепляются крепежные элементы и горизонтальная пластина изогнутая по окружности (в том случае, если аппарат на одну нижнюю конечность). Крепежные элементы изготавливаются с применением ротационной ленты, ленты застежки «Контакт» и металлической рамки.

Отделка аппарата и корсета осуществляется с применением кожи юфть. После этого пациент вызывается на примерку.

Примерку аппарата производит мастер ПОИ в присутствии врача-ортопеда.

В процессе примерки проверяется расположение осей тазобедренных, голеностопных, коленных шин относительно суставов конечности и устанавливаются в необходимом положении. Проверяется высота аппарата, его объемные размеры и удобства пользования больного. При необходимости, мастер ПОИ проводит локальную подформовку гильз, предварительно прогрев участки гильз электрофеном. Накладывается на коленный сустав чашеобразный элемент, и отмечаются места его крепления к гильзам бедра и голени. Аппарат на всю ногу и корсет одеваются на пациента в положении лежа и закрепляются на нем. С помощью врача и мастера ПОИ, пациент в аппарате занимает положение стоя и проводит пробную носку: пациенту рекомендуется походить в аппарате в присутствии врача-ортопеда и мастера ПОИ. После примерки все детали аппарата закрепляются. В отверстиях гильз бедра и голени закрепляется динамическое крепление колена в виде чашеобразного элемента со смягчающим внутренним гелеобразным слоем с упругими тянками.

Перед тем, как выдать готовый аппарат пациенту, врач-ортопед проверяет его внешний вид, плавность движения в шарнирных узлах, соответствие размеров размерам, указанным в бланке-заказе. Затем вызывается пациент. Аппарат одевают на больного и проверяют удобства пользования. Врач обучает больного (или сопровождающего больного) правилам пользования аппаратом и оформляет его выдачу в соответствии с требованиями, установленными на предприятии-изготовителе.

Приведем результаты клинических испытаний предлагаемого аппарата ортопедического на всю ногу.

Для этой цели были выбраны 4 пациента (Н. 5 лет; Р. 5,5 лет; К. 7 лет; А. 12 лет) с диагнозом: детский церебральный паралич (ДЦП).

У пациента Н. (5 лет) спастическая диплегия с преимущественным поражением правой конечности, двусторонний спастический подвывих бедра, вальгусная установка голеней, абдукто-плосковальгусная установка стоп.

Пациентка ходит с поддержкой за левую руку в позе тройного сгибания, значительно ротируя бедра внутрь, с опорой на медиальные отделы стоп, отведением стоп. Отмечаются фронтальные покачивания туловища при ходьбе. Отмечается гипотрофия голеней.

До применения предлагаемого аппарата на всю ногу в течение двух лет пациентка кроме шино-кожаного аппарата на всю ногу применяла также и шину Виленского с установкой на голеностопные суставы.

Патентуемый аппарат ортопедический на всю ногу, по рекомендации врача-ортопеда, пациентка носила 6 месяцев, после чего был проведен врачебный осмотр. Ходьба в аппарате показала уменьшение выраженности приводящей установки бедер и отведения стоп. Наклон туловища вперед сохраняется, уменьшилась вальгусная установка голеней. В аппарате пациентка стоит самостоятельно в течение 10-15 минут и осуществляет ходьбу в течении 20-30 мин. Улучшилось центрирование головки правого бедра. Рекомендация врача - продолжить применение данного аппарата на всю ногу еще на 6 месяцев. В течение последних 6 месяцев была проведена настройка аппарата. Вторичный осмотр врача показал, что пациент может самостоятельно ходить в аппарате. Наклон туловища вперед сохраняется, но стал значительно меньше, уменьшилась вальгусная установка голеней. Врач-ортопед считает, что применение аппарата существенно улучшает состояние пациента и, что необходимо продолжить применение данного аппарата.

У пациента Р. (5,5 лет) спастическая диплегия, диспластический тип развития вертлужных впадин, аддукторный синдром, сгибательно-пронационная установка бедер, аддукто-эквиноплосковальгусные стопы.

Врачом-ортопедом было рекомендовано ношение предлагаемого аппарата на всю ногу в период бодрствования. Аппарат применялся в течение 5 месяцев. Осмотр врача показал, что значительно улучшился рисунок самостоятельной ходьбы, так как у пациента стал незначительный наклон вперед, уменьшилась внутренняя ротация ног, улучшилась опорность задних отделов стоп, уменьшилось количество фронтальных раскачиваний туловища при ходьбе.

Рекомендовано продолжить ношение аппарата в период бодрствования в течение 1 года.

У пациента К. (7 лет) двусторонняя аддуктопронационная установка бедер, вальгусная установка голеней, абдукто-плосковальгусная установка стоп. Вторичный миодистрофический синдром. Пациент ходит с поддержкой за одну (преимущественно левую) руку в позе тройного сгибания, значительно ротируя бедра внутрь, с опорой на медиальные отделы стоп, отведением стоп, больше правой. Отмечается гипотрофия голеней.

Врачом-ортопедом рекомендовано ношение патентуемого аппарата на всю ногу в период бодрствования в течение 3 месяцев.

После ношения аппарата в течение 3 месяцев незначительно уменьшилась вальгусная установка голеней. В аппарате пациент делает шаги с поддержкой. Снизилась внутренняя ротация бедер, немного уменьшился наклон туловища вперед. Рекомендация врача-ортопеда: применение аппарата в течение 1 года. Осмотр пациента после длительного применения аппарата показал значительные улучшения состояния больного: значительно уменьшилось приведение бедер, уменьшилась пронационная установка. В процессе ходьбы пациента с поддержкой, туловище не наклоняется вперед. Врач-ортопед рекомендовал продолжить применение аппарата на всю ногу.

Пациент А. (12 лет), вялый нижний парапарез, абдукто-плоско-вальгусная установка стоп, сгибательная установка в коленном суставе, ротация внутрь правой нижней конечности.

Врачом-ортопедом рекомендовано применение патентуемого аппарата на всю ногу в период бодрствования в течение 5 месяцев.

После осмотра пациента врач-ортопед дал положительную оценку влияния аппарата на нижние конечности и рекомендовал продолжить применение аппарата в течение 1 года. Контрольный осмотр пациента через год подтвердил дальнейшее улучшение состояния больного по сравнению с его состоянием до применения предлагаемого аппарата на всю ногу. Отмечено улучшение статокинетической устойчивости ребенка, уменьшение фронтальных раскачиваний туловища при ходьбе, уменьшилась внутренняя ротация ног. Значительно уменьшилась сгибательная установка в коленном суставе. Врач-ортопед положительно оценил применение предлагаемого аппарата и рекомендовал его ношение в дальнейшем.

Предлагаемое изобретение - аппарат на всю ногу отличается от прототипа следующим:

- в аппарате используется тазобедренный шарнирный узел оригинальной конструкции, позволяющий осуществлять движение не только в сагиттальной плоскости, но и регулируемое воздействие на передвижение ноги пациента, как в горизонтальной, так и во фронтальной плоскостях, что расширяет область применения представленного изобретения и препятствует патологической ротационной установке внутрь и приведению конечности, свойственных при спастических параличах;

- гильзы бедра и голени в задних областях, за счет дополнительной укладки углеродной ленты, имеют высокие прочностные свойства и повышенную жесткость, а в области разреза гильз (впереди) жесткость ниже, что дает возможность безболезненно вставить в гильзы аппарата соответствующий сегмент конечности, раскрывая гильзы, а не вырезая их дополнительно спереди, что приводит к экономии материала; обеспечивается равномерное, а не локальное воздействие на сегменты нижней конечности;

- предложен металлический голеностопный шарнирный узел конструкции с упругим элементом, что позволяет предотвращать отвисание стопы у больного в фазу переноса и обеспечивать различные технологические подходы к их использованию в зависимости от характеристик больного;

- гильза стопы в области переднего отдела выполнена плоской с армирующими слоями, уложенными в виде рессоры, что обеспечивает движения в плюснефаланговых сочленениях при ходьбе и позволяет осуществлять рекуперацию энергии в фазу заднего толчка, предотвращает атрофию переднего отдела стопы и возникновение вторичных деформаций;

- аппарат снабжен корсетом из композиционного материала, что устраняет его смещение при ходьбе и создает надежную базу для центрирования нижележащих элементов аппарата и их эффективному заданному воздействию на конечность;

- применение корсета, выполненного из композиционного материала, является одним из важнейших консервативных средств реабилитации, в том случае, когда у больных одновременно наблюдается патология позвоночника при последствиях спастических параличей, в частности при ДЦП;

- предложенная установка нижних концов шин и стержней в гильзах создает прочную и надежную конструкцию, не требующую заклепочных креплений. При такой установке размер концов нижних шин снижается в 3-7 раз, что значительно уменьшает массу аппарата и улучшает косметический вид аппарата.

- в аппарате имеется динамическое крепление колена спереди, выполненное в виде чашеобразного элемента с внутренним смягчающим слоем, что улучшает подкосоустойчивость аппарата, увеличивает безопасность пользования, обеспечивает коррегирующее воздействие, а также предотвращает колено больного от ушибов;

- верхний контур в гильзе бедра усилен дополнительными армирующими слоями, что позволяет осуществлять разгрузку на туберную площадку и весь верхний посадочный контур гильзы бедра, обеспечивая разгрузку всей конечности в необходимой степени и улучшая комфортность пользования, снижая болевые ощущения, появление «поршневых» движений, потертостей;

- выполнение одной из шин в виде стержней, в тазобедренном шарнирном узле, а также специальная укладка арматуры гильзы голени, обеспечивают ротационные движения подобные движениям при ходьбе в норме;

- выполнение переднего отдела гильзы стопы в виде рессоры обеспечивает рекуперацию энергии, способствует отталкиванию в фазу заднего толчка;

- применение предлагаемого изобретения будет иметь социально-экономический эффект за счет уменьшения пребывания пациента в лечебных, реабилитационных центрах и повышения жизнедеятельности больного.

1. Каталог предприятия ФГУП «Московское ПрОП»

2. Патент РФ №2127569

Claims

Аппарат ортопедический на всю ногу для коррекции опорно-двигательных функций нижних конечностей у больных с различными по тяжести, распространенности вялыми, спастическими параличами, парезами мышц нижних конечностей, состоящий из корсета для туловища, гильз бедра, голени и стопы, элементов крепления гильз на конечности, коленных и голеностопных шарнирных узлов, тазобедренного шарнирного узла, отличающийся тем, что аппарат снабжен динамическим креплением колена, выполненным в виде чашеобразного элемента со смягчающим внутренним гелеобразным слоем и с упругими тянками, установленными на гильзах бедра и голени, а корсет на боковой поверхности выполнен с горизонтальной пластиной, изогнутой по окружности, которая имеет отверстия для крепления к нему, внешние вертикальные зубцы и два параллельных горизонтальных паза, причем тазобедренный шарнирный узел состоит из верхней и нижней шин, промежуточного звена, винта с головкой, фланцевой втулки-оси с внутренним резьбовым отверстием для винта, оси, параллельных ротационных стержней, соединенных между собой передвижной регулируемой стяжкой, которую можно передвигать по стержням, изменяя величину ротации нижней конечности, при этом одни концы стержней соединены с нижней частью нижней шины с помощью крепежных элементов, а другие концы имеют торцевую заглушку, жестко установленную в пазе, выполненном на боковом верхнем торце гильзы бедра, верхний конец верхней шины выполнен в виде пластины, изогнутой по окружности, с внутренними вертикальными зубцами и отверстиями, в которых установлены винты, для соединения верхнего конца верхней шины с пластиной корсета, причем винты входят в горизонтальные пазы пластины корсета, нижний конец верхней шины имеет отверстие для части фланцевой втулки-оси с меньшим диаметром, верхний конец промежуточного звена имеет ступенчатое отверстие, начиная со стороны, дальней от тела человека, имеется первый участок с гладкой поверхностью для головки винта, второй участок с резьбой для тела винта, третий участок с гладкой поверхностью для части фланцевой втулки-оси с меньшим диаметром и четвертый - с гладкой поверхностью для фланцевой втулки-оси, кроме того имеется прорезь для нижнего конца верхней шины, пересекающая сверху вниз третий участок ступенчатого отверстия, нижний конец промежуточного звена имеет по бокам ушки с отверстиями под упомянутую ось, при этом расстояние между ушками выполнено для возможности размещения верхней части нижней шины, кроме того нижний конец промежуточного звена имеет упорную площадку, верхний конец нижней шины установлен на упомянутой оси и имеет упорный винт с пружиной, установленной на упорном винте между нижней шиной и упорной площадкой, контактирующий с упорной площадкой нижнего конца промежуточного звена и обеспечивающий перемещение нижней шины относительно верхней шины, при этом гильзы стопы, голени, бедра и корсета изготовлены из композиционного материала с участками различной жесткости, причем передние поверхности гильз мягче, чем задние поверхности, а гильза стопы в области переднего отдела выполнена плоской с армирующими слоями из ткани на основе синтетических волокон, уложенными в виде рессоры, при этом гильза бедра по верхнему контуру усилена дополнительными слоями армирующих материалов, а шины коленных и голеностопных шарниров жестко установлены в пазах, выполненных в нижних боковых торцах гильзы бедра и голени и верхних боковых торцах гильз голени и стопы.