ОРТЕЗ НА ГОЛЕНОСТОПНЫЙ СУСТАВ И СТОПУ
ORTHOSIS ON AN ANKLE JOINT AND FOOT

Изобретение относится к области медицины, конкретно к ортезированию. Разработанный трехкомпонентный ортез предназначен для функциональной адаптации голеностопного сустава и стопы людей с неврологическими патологиями центрального и периферического генеза. При уменьшении силы дорзальной флексии стопы и(или) выраженной спастике плантарной флексии (более 3-х баллов по шкале Ашворт) ношение ортеза не только уменьшает спастичность, что в свою очередь предотвращает возникновение миофасциальных контрактур, но и способствует улучшению физиологической стабильности конечности, формированию правильного стереотипа ходьбы и уменьшению риска падения, что снижает психоэмоциональное напряжение, позволяя человеку тренировать стереотип ходьбы повседневно в привычной для него обуви, в любых условиях, на любой поверхности, при любом уровне активности.
Использование разработанного ортеза может быть эффективным в травматологии, ортопедии, хирургии, спортивной медицине, неврологии в процессе реабилитации после инсульта.
На сегодняшний день из стоподержателей, выполненных на современном уровне техники и технологии, известны следующие ниже аналоги:
1. Аналог №1 (патент РФ 2320299, опубликованный 27.03.2008)
Недостатками технического решения этого стоподержателя являются:
• Утолщение в области лодыжек из-за механизмов коррекции положения стопы создает объемность конструкции; также вследствие наличия высоких боковых фиксаторов стопы теряется возможность ношения неспециализированной обуви.
• Полная фиксация движений стопы, снижающая уровень комфортности при ношении, приводит к ограниченной мобильности в ходьбе.
• Ощутимый вес конструкции при ношении этого ортеза.
• Высокая ценовая политика, определяемая большой себестоимостью комплектующих.
2. Аналог №2 (патент РФ 2140230, опубликованный 27.10.1999)
Недостатками технического решения этого аналога являются:
• Наличие большого количества элементов фиксации на теле человека снижает удобство эксплуатации и создает громоздкость.
• Ощутимый вес конструкции при ношении.
• Появление новых, более легких материалов с высокими прочностными характеристиками делает целесообразным замену данной модели с целью увеличения мобильности и бытового удобства.
3. Наиболее близким к заявленному техническому решению - его прототипом - на сегодняшний день является ортез на голеностопный сустав и стопу AFO-101 производства Германии (фирма Рехард Технолоджис ГмбХ).
Несмотря на преимущества перед аналогами, приведенными выше, у прототипа настоящей разработки имеются свои недостатки:
• Неспособность сформировать достаточную дорзальную флексию при высоком уровне спастики (по шкале Ашворт выше 3 баллов, таблица 1).
Раскрытие изобретения:
• Изобретение относится к медицине, конкретно к ортезированию. Разработанный трехкомпонентный ортез предназначен для функциональной адаптации голеностопного сустава и стопы людей с неврологическими патологиями центрального и периферического генеза.
• Ортез состоит из:
пластикового каркаса - первый компонент ортеза - (1); «мыска»-второй компонент ортеза - (2); лямки-фиксатора (3); металлопластикового крепежа фиксационного ремня голени (4); самоклеящейся липучки (5); коуша для фиксации к карабину (6); капроновой нити - основа третьего компонента - (7); регулятора длины капроновой нити (8); «мыска» с отверстиями (9) в случае крепления «мыска» фиксационными бурами и самих буров (9); фиксационных ремней голени и голеностопного сустава (10); карабина (11); петель горизонтальной фиксации карабина (12); ремешка для фиксации «мыска» к обуви через пятку (13); «мыска» с отверстиями (14) в случае крепления «мыска» путем подшивания.
Цели разработки заявляемого ортеза - оптимизация габаритов ортеза и веса конструкции; повышение комфортности ношения; уменьшение количества комплектующих и, как следствие, обеспечение возможности приемлемой ценовой политики изделия.
Сравнительная характеристика. Литой пластиковый корпус стоподержателя - первый компонент ортеза - вставляется в обычную обувь для повседневного ношения. Корпус имеет лямку-фиксатор с карабином, который регулируется в горизонтальной плоскости при помощи петель. Лямка-фиксатор фиксирует второй компонент ортеза, «мысок», крепящийся при помощи третьего компонента - системы натяжения, выполненной из капрона, за коуш. «Мысок» представляет собой жесткое полое тело, надевающееся на носок обуви. Внутренняя поверхность «мыска» повторяет форму контактируемой части носка обуви и плотно к нему прилегает.«Мысок» служит дополнительным стабилизатором стопы. В совокупности все три компонента увеличивают прочность ортеза и улучшают опороспособность пораженной конечности, снижая тем самым риск падения. «Мысок» также используется для защиты фаланг стопы от давления, создаваемого системой натяжения. Фиксация «мыска» происходит непосредственно к обуви человека.
При работе трех компонентов формируется механизм, устанавливающий уровень дорзальной флексии и ограничивающий плантарную флексию стопы.
Фактическое отличие от аналогов и прототипа заключается в возможности устанавливать необходимую амплитуду движения голеностопного сустава в период тренировки стереотипа ходьбы и после его формирования, регулируя при помощи блока натяжение нити и соответственно величину дорзальной флексии, ограничивая плантарную флексию.
Отличительной чертой данного изобретения является наличие системы натяжения, которая позволяет использовать принципы закрытых кинематических цепей, включая синергисты в процесс тренировки стереотипа ходьбы. Второй компонент ортеза, «мысок», является корректирующим звеном вектора натяжения между непосредственно обувью человека и пластиковой гильзой.
«Мысок», изготовленный из низкотемпературного термопластика, обладает уникальной способностью в случае необходимости многократно моделироваться под необходимую форму обуви, не теряя при этом своих прочностных характеристик.
Существенным фактором является незначительный вес конструкции, который пользователь ортеза практически не ощутит при занятиях и активной бытовой деятельности.
Относительная простота в использовании - возможность надевать оба компонента и фиксировать их между собой одной рукой - существенно упрощает процесс эксплуатации.
При ношении ортеза происходит адаптация человека к физиологически более правильной ходьбе. При фиксации пятки на опорной поверхности формируется начальный контакт в фазе амортизации (здесь использована "RLA - терминология Perry" (фиг. 7)).
Ортез также снижает психоэмоцинальное напряжение, позволяя человеку восстанавливать стереотип ходьбы повседневно, в привычной для него обуви.
Перемещения в ортезе дают возможность без значительного риска падения тренировать ходьбу в любых условиях, на любой поверхности, при любом уровне активности.
Сущность изобретения и изготовление элементов ортеза поясняются рисунками (фиг. 1 - фиг. 7), на которых изображено:
на фиг. 1 представлен общий вид (вид сбоку) трехкомпонентного ортеза;
на фиг. 2 показана фиксация «мыска» к обуви при помощи ремешка (вид сбоку);
на фиг. 3 представлен стоподержатель (вид сбоку) и устройства для крепления «мыска»;
на фиг. 4 представлен «мысок», который сдвинут с предполагаемой обуви на подошву, протектор которой изображен волнистыми линиями. Обувь поставлена на пятку. Показана структура третьего компонента (капроновая нить для крепления показана без фиксации);
фиг. 5 иллюстрирует метод фиксации «мыска» к обуви при помощи подшивания;
фиг. 6 иллюстрирует метод фиксации «мыска» к обуви при помощи буров.
фиг. 7 иллюстрирует 8 фаз физиологически правильного стереотипа ходьбы по "J. Perry" с выделенной первой фазой «начального контакта».
Изготовление ортеза: Первый компонент - «пластиковый каркас» - состоит из 60% полипропилена, 35% нейлона и 5% винилацетата (1, фиг. 1, фиг. 3). В области голени по внутренней поверхности крепится само-клеящаяся поролоновая прокладка для улучшения сцепления с тканью и амортизации в области давления (5).
К корпусу крепятся два ремня из жесткого нейлона с пришивными липучками.
Первый ремень (10, фиг. 1) на самоклеящихся липучках фиксируется в области голеностопного сустава. Ширина ремня составляет 30 мм, длина 80 см. Используются две смягчающие поролоновые прокладки для улучшения сцепления с тканью и амортизации в области давления ремня.
Второй ремень (10, фиг. 1) на металлопластиковых фиксаторах (4) крепится в области голени. Ширина ремня составляет 60 мм, длина 40 см. Аналогично используется смягчающая поролоновая прокладка для улучшения сцепления с тканью и амортизации в области давления ремня.
Лямка-фиксатор крепится нейлоновыми нитками через отверстия в пластиковом корпусе (3, фиг. 1). Выполнена она из дерматиновой ткани с пришивными липучками; по меткам установлены петли из нейлона (12) для регулировки карабина (11), изготовленного из нержавеющей стали.
Для моделирования «мыска» (2) на обуви используется заготовка, близкая по виду к усеченному конусу и состоящая (в одном из возможных вариантов изготовления) из низкотемпературного термопластика НТТП. Заготовка нагревается в горячей воде около одной минуты, после чего в течение 5-8 минут ее держат для адаптации к форме носка обуви. Остывая, НТТП превращается в прочную жесткую конструкцию, не требующую, как правило, дополнительного усиления, а наличие «рабочей пластической памяти» придает материалу свойство при разогревании возвращаться в исходную форму, что позволяет при необходимости многократно моделировать изделие для различной обуви.
Основа третьего компонента ортеза - капроновая нить (7) толщиной 0.5-1.0 см, длина которой составляет 1 метр - по меткам пронизывает «мысок», проходя в области подошвы носка обуви на уровне дистальных компонентов плюсневых фаланг, а затем, прободевая корпус «мыска», залегает по наружной поверхности в специальном углублении, проделанном в корпусе «мыска» для защиты системы натяжения от повреждений внешними механическими факторами в период эксплуатации. В подошвенной части «мыска» клеится прорезиненная подкладка (16, фиг. 4), для улучшения сцепления части мыска с поверхностью пола.
Для фиксации компонентов ортеза используется алюминиевый коуш (6), пропускной диаметр которого 2 см, а также металлопластиковый регулятор длины (8) капроновой нити (7).
Другим вариантом изготовления «мыска» по форме обуви является использование эпоксидного универсального клея марки ЭДП. Изначально по форме носка обуви из 4-5 слоев плотной ткани формируется заготовка, ушитая по границам модулируемой обуви; получается фигура, похожая на усеченный конус. Заготовка погружается в клеящий раствор, полностью пропитывающий ткань, после чего «мысок» фиксируется на обуви в течение 24 часов до полного отвердевания. Края «мыска» обрабатываются на шлифовальном станке, а по меткам, расставленным на ткани, производятся высверливания отверстий и углублений для продевания капроновой нити и фиксации «мыска» к обуви. Подшивание «мыска» к обуви происходит по определенным меткам в основании изделия. Капроновая нить позволяет надолго зафиксировать компонент, не опасаясь его деформации или дислокации на обуви (14, фиг. 5).
Вариант крепления «мыска» с использованием фиксационной лямки путем стягивания ремешка (13) в области основания стопы через пятку представлен фигурой 2.
Самым прогрессивным является крепление «мыска» посредством фиксационных буров. Буры прободевают подошву обуви по диагонали, прикрепляя ее к корпусу заготовки, не позволяя сместиться при дальнейшей эксплуатации (9, фиг. 4, фиг. 6).
Инструкция по применению: порядок надевания ортеза, (фиг. 1).
Исходное положение тела: сидя. Первый компонент - пластиковый каркас (1) - крепится к голени и голеностопному суставу ремнями фиксации (10). Лямка-фиксатор (3) крепится к голени последней среди лямок с незначительным провисанием. После этого надевается обувь, оснащенная вторым компонентом - «мыском» (2). Для удобства крепления компонентов следует согнуть ногу в коленном суставе на угол, больший чем 90°. Это позволит без труда подтянуть части третьего компонента - капроновую нить (7) с коушем (6) к карабину (11), заранее отрегулированному в горизонтальной плоскости путем использования петель (12). После фиксации коуша к карабину производится настройка регулятором (8) - устанавливается длина капроновой нити, необходимая для получения терапевтического эффекта.
Основной подбор ортеза производится по размеру обуви на левую или правую ногу.
Окружность и длина голени не являются важными факторами подбора стоподержателя, так как коррекция этих параметров возможна специальными механизмами, расположенными на компонентах ортеза.
Правила ухода для ортеза. Предусмотрена влажная обработка при температуре не выше +40°С. Не применять моющие и отбеливающие средства, содержащие хлор. Сушить вдали от нагревательных приборов и прямых солнечных лучей.
Условия хранения: ортез должен храниться при комнатной температуре в сухих помещениях, вдали от источников тепла, прямого солнечного света и пыли.
Условия утилизации: ортез утилизировать с бытовым мусором.
Срок годности не установлен. Возможность использования ортеза дольше, чем предписано курсом лечения, должна быть согласована с врачом. Не допускается прекращение использования ортеза без согласования с лечащим врачом. Не допускается самостоятельное изменение конструкции ортеза. Не допускается эксплуатация поврежденного ортеза.