Ортез на голеностопный сустав

Полезная модель относится к медицине, а именно к помощи пострадавшим при передвижении, особенно людям с переломом голеностопного сустава, и может быть использована в больницах и центрах физической реабилитации.
Известно,что ортопедические приспособления обычно изготавливаются из полиэтилена или полипропилена с подушечками для стабилизации ноги, некоторые из этих моделей представляют собой фиксированный неподвижный каркас. Что касается других, он содержит рамы, которые сочленяются друг с другом в местах, соответствующих месту стыка. Голеностопные суставы совершают полную или ограниченную подвижность при тыльном или подошвенном сгибании.
Известен аппарат на голеностопный сустав (см. Кужекин А.П., Морейнис И.Ш., Якобсон Я.С., Головин В.С., Деловой В.И, Шишкин Б.В., Ежов М.Д., Болховитинов С.В., Цыбульников В.С., Зуевский С.Е. (Аппараты на голеностопный сустав// В учебн. пособ. для техникумов: Конструкция протезно-ортопедических изделий. М.: Легкая и пищевая пром-сть, 1984 - С. 93-96), который состоит из кожаного башмачка с металлической стелькой, четырех металлических шин, расположенных по бокам кожаной гильзы голени. Кожаный башмачок соединяется с шинами голени при помощи шарниров. Фиксация аппарата на конечности производится при помощи кожаных гильз со шнуровкой.
Наиболее близким техническим решением является аппарат на голеностопный сустав (пат. RU № 2140230, A61F 5/01, опуб.27.10.1999), включающий металлический каркас, состоящий из шин, шарнирно соединенных между собой, к которым прикреплены приспособления для фиксации аппарата на конечности, при этом к металлическим шинам по центру прикреплены две полиэтиленовые лонгеты с пятью фиксирующими ремнями, два из которых пристегивают подстопник со сменными каблучками, что обеспечивает возможность ранней дозированной нагрузки на оперированную конечность.
Недостатком данного устройства является то, что оно имеет ограниченное применение, так как обычно используется только у людей, страдающих проблемой свисания стопы, так как не работает на снижение нагрузки, прикладываемой к голеностопному суставу, а также не работает для улучшения картины цикла ходьбы пациента.
Задачей полезной модели является обеспечение снижения нагрузки на голеностопный сустав, предотвращение тугоподвижности сустава, защита голеностопного сустава от побочных эффектов и ускорение процесса восстановления.
Сущность полезной модели заключается в том, что ортез на голеностопный сустав, включающий демпфер, болты, ремни, подошву ортеза при этом ортез выполнен из полипропилена, и включает шарнирный сустав, прикрепленный к подошве ортеза сзади, два болта выполненных с возможностью крепления демпфера к ортезу, третий для крепления демпфера к шарнирному суставу снизу и три заклепки для крепления ортезной стельки к подошве ортеза.
Технический результат заключается в снижении нагрузки на голеностопный сустав, предотвращение тугоподвижности сустава, защита голеностопного сустава от побочных эффектов и ускорение процесса восстановления, а также работает для улучшения узора  цикла ходьбы пациента.
Сущность полезной модели поясняется чертежом, где на:
фиг.1 изображено предлагаемое устройство;
фиг. 2 - пациент до и после фазы восстановления;
фиг. 3 - слева - ходьба пациента с патологией без ношения аппарата  и справа - вместе с аппаратом;
фиг. 4 - параметр цикла ходьбы в виде бабочки пути центр давления, без ношения аппаратa;
фиг. 5 - параметр цикла ходьбы в виде бабочки пути центр давления, ношение аппаратa.
Устройство включает в себя ортез 1, изготовленный из полипропилена, прикрепленный к нему болтами 8 демпфер 2, используемый для снижения нагрузки на голеностопный сустав, два болта 8  соединяют демпфер 2 с ортезом 1 и один с шарнирным суставом 3, шарнирный сустав  3 фиксируется к подошве ортеза 4 сзади, что имитирует движение голеностопного сустава при (подошвенном сгибании и тыльном сгибании), подошва ортеза 4 изготовлена из алюминия, покрыта снизу слоем полиэтилена для снижения шума при ходьбе, установлены три ремня 5 для фиксации устройства на конечности, один для фиксации стопы, и два ремня вверху для фиксации ноги снизу от колена до голеностопного сустава с лицевой стороны ортеза, на демпфере 2 имеется калибровочный винт 6, который контролирует расстояние между подошвой ортеза и ортезом, для крепления ортезной стельки к подошве ортеза спереди имеются три заклепки 7.
Устройство работает следующим образом.
Устройство предназначено для снижения нагрузки на голеностопный сустав и регуляции цикла ходьбы пациента, его также можно отрегулировать с помощью калибровочного винта мера M8 на 28 мм в длину 6, который контролирует расстояние между подошвой ортеза 4  и ортезом 1. Происходит плавное изменение угла по шарнирному суставу 3, что необходимо для того, чтобы голеностопный сустав двигался под разными углами сгибания и разгибания в диапазоне от (25° подошвенного сгибания до 0° тыльного сгибания) с помощью закрепленного шарнирного сустава 3 на подошве ортеза 4. Ремни 5 позволяют фиксировать стопу, один для фиксации стопы, и две ремня 5 вверху для фиксации ноги снизу от колена до голеностопного сустава с лицевой стороны ортеза 1. Это устройство настраивается на конечности разного размера путем затягивания или ослабления ремней 5.
Использование предлагаемого устройства для голеностопного сустава обеспечивает множество следующих положительных эффектов:
1. Снижает риск тугоподвижности голеностопного сустава или повторного разрыва ахиллова сухожилия после операции.
2. Обеспечивает дополнительный комфорт пациенту при ходьбе в процессе реабилитации.
3. Обеспечивает подвижность голеностопного сустава (тыльное и подошвенное сгибание) и снижает нагрузку на голеностопный сустав во время цикла ходьбы.
4. Улучшает походку пациента во время цикла ходьбы.
5. Установка аппарата не сложная, что позволяет регулировать и устанавливать его на ногу пациента с большей скоростью.
Клинический пример: Больной А., 26 лет, рост 168 см, вес 60 кг. Операция была проведена в связи с травмой правого голеностопного сустава. Были установлены колонны для стабилизации ноги и стопы (внешняя фиксация) фиг. 2. Через 16 дней после операции швы сняты. Через 8 недель от даты операции (внешнюю фиксацию) сняли и использовали предложенной ортез, фиг. 3, конечность пострадавшего зафиксировали ремнями и разрешили ходить в аппарате на костылях 3 раза в неделю, каждый раз по 50 шагов, в течение двух недель, через 10 недель после операции пострадавшему разрешили ходить без костылей в аппарате, с полной нагрузкой на оперированную стопу в течение 14 дней. После этого пациенту разрешалось ходить по беговой дорожке (Zebris FDM-T) без аппарата и снова с аппаратом для обеспечения эффективности аппарата.
Результаты показаны вкратце, графики на фиг. 4 представляют собой отпечатки стоп пострадавшего (слева - левая стопа, справа - правая стопа, а в центре обе стопы выступают в виде крыльев бабочки).
На фиг. 5 крылья бабочки не совпадают, потому что пострадавший не может перенести полный вес на левую ногу в том случае, когда аппарат не надет во время цикла ходьбы, а на фиг. 6 видно, что крылья бабочки практически одинаковы или совпадают для обеих ног. Это означает, что больной человек может переносить полный вес на правую ногу при ношении устройства во время цикла ходьбы, это свидетельствует о хорошей работе аппарата.
Использование предлагаемого ортеза на голеностопный сустав дает повышение эффективности реабилитации пациентов с повреждениями голеностопного сустава путем дозирования нагрузки и контроля углов сгибания/разгибания сустава и реактивных сил (напряжений), действующих в процессе лечебной гимнастики и ходьбы.