АППАРАТ ОРТОПЕДИЧЕСКИЙ НА НИЖНИЕ КОНЕЧНОСТИ
ORTHOPEDIC APPARATUS FOR LOWER EXTREMITIES

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть применено при лечении заболеваний и патологий нижних конечностей.
Известна шина отводящая для лечения врожденного вывиха бедра у детей, состоящая из двух телескопических штанг и присоединенных к ним посредством одноосевых шарниров манжет (см. Каталог изделий ФГУП «ЦИТО» Росздрава, часть 1, раздел «Ортопедические приспособления», Москва, 2006 г.).
Недостатком известного устройства является то, что после дозированного разведения бедер на заданный угол и фиксации штанг устройство превращается в жесткую конструкцию, строго ограничивающую какие-либо перемещения нижних конечностей относительно друг друга.
Однако в соответствии с разработанными в последнее время лечебными методиками, включающими в себя элементы активного коррегирования (см. Цыкунов М.Б., Малахов О.А., Поляев Б.А. «Диагностика и консервативная коррекция статических деформаций». - М.: РАСМИРБИ, 2004, с.73-121) нужно сохранять некоторый трехмерный объем движений в тазобедренных суставах, особенно необходимый при перемещении пациента.
В известном устройстве отсутствуют конструктивные решения, обеспечивающие подобные динамические параметры. Кроме того, недостатком известного устройства является также то, что манжеты шины выполнены из кожи, что усложняет или делает невозможной подгонку манжет в соответствии с индивидуальными антропологическими данными пациента, поэтому шины выпускаются всего трех типоразмеров, что существенно ограничивает область из применения.
Соединение штанг с манжетами в известном устройстве обеспечивается шарнирами, конструкция которых не позволяет осуществлять угловую фиксацию манжет в заданном положении, а наложение шины может быть осуществлено только с внутренней поверхности нижних конечностей, тогда как в соответствии с рекомендациями врачей желательно в состоянии покоя осуществлять наложение шины с передне-фронтальной, а в динамике - с задне-фронтальной поверхности нижних конечностей пациента.
Известное устройство не позволяет также, используя его элементную базу, создавать плоскостные или объемные конструкции изделий, необходимые при лечении сложных случаев врожденного вывиха бедра и сопутствующих ему заболеваний.
Перечисленные недостатки известного устройства в конечном итоге в значительной мере снижают эффективность проводимых лечебных мероприятий.
Задачей данного изобретения является создание аппарата, обеспечивающего при любом фиксированном разведении нижних конечностей упругие, регулируемые в соответствии с показаниями как по степени жесткости, так и по амплитудно-векторным характеристикам трехмерные перемещения в тазобедренном суставе.
Предлагаемое устройство должно обеспечивать индивидуальную подгонку манжет в соответствии с антропологическими данными пациента, угловую фиксацию манжет в заданном положении или их свободную циркуляцию относительно оси шарнира, должно позволять осуществлять его наложение как с передне-, так и с задне-фронтальной поверхности нижних конечностей пациента, а также обеспечивать, используя элементную базу устройства, создание из его деталей плоскостных или объемных конструкций.
Поставленная задача решена за счет того, что в предлагаемом устройстве на периферийных концах штанг установлены обладающие упругими свойствами амортизаторы, к которым посредством шарниров присоединены манжеты, выполненные из низкотемпературного термопласта, а штанги выполнены в виде рамок, имеющих замкнутый контур, в пазы которых введены винты для фиксации штанг в заданном положении разведения бедер.
На Фиг.1-3 показаны общий вид аппарата, содержащего штанги 1, амортизаторы 2, шарниры 3, манжеты 4, скобу 5, винты 6 для регулировки и фиксации суммарной длины штанг, гайки 7 для фиксации заданного положения манжет, шайбы 8, застежки 9, заклепки 10, а также угловые α, β, γ и линейная L координаты, определяющие статическое или динамическое положение манжет аппарата в трехмерном пространстве.
На Фиг.4 представлена штанга 1 в сборе с амортизатором 2.
На Фиг.5 представлены некоторые из возможных вариантов сборки аппарата и угол разведения бедер «φ».
Сущность изобретения состоит в том, что положение любой точки нижних конечностей (бедро, голень) в пространстве определяется в конечном итоге угловыми (отведение - приведение, сгибание - разгибание) и одной ротационной координатами.
В предлагаемом устройстве разведение бедер на фиксированный угол «φ» осуществляется за счет линейной координаты L, при этом перемещение штанг относительно друг друга приводит к адекватному изменению угла «α», причем чем больше угол раскрытия бедер «φ», тем меньше угол «α».
В статической позиции углы «α» и «φ» - величины постоянные или изменяются при последующем позиционировании аппарата.
В динамике: при ходьбе или во время сеансов активной коррекции предлагаемое устройство обеспечивает регламентированный объем подвижности в тазобедренном суставе. Такие перемещения становятся возможными за счет введения в конструкцию устройства упругого элемента - амортизатора, установленного на периферийных концах штанг, деформация амортизатора под воздействием внешних сил приводит к изменению углов «α», «β» и «γ», а следовательно, и к изменению пространственного положения манжеты. В сумме «упругие» координаты «α», «β» и «γ» обеспечивают анатомически выгодное в соответствии с показаниями положения голени и бедра в трехмерном пространстве. Поскольку в аппарате под воздействием внешних сил возникают упругие реакции, то при снятии нагрузок манжеты возвращаются в геометрическое положение изначально заданное им при позиционировании.
Жесткость или податливость, а также амплитудно-векторные характеристики предлагаемой конструкции зависят от упругих свойств материала амортизатора и его геометрических параметров, естественно, что в пределах отдельно взятого аппарата эти величины постоянны, поэтому для оперативной корректировки упругих свойств конструкции в нее введена регулировка степени упругости, которая изменяется в зависимости от силы затяжки гайки 7 и диаметра шайбы 8. Для фиксации манжет под заданным углом «α» затяжка гайки 7 осуществляется до тех пор, пока скоба 5 не углубится в тело амортизатора на величину «К», после чего поворот манжеты по углу «α» становится невозможным.
Использование для манжет низкотемпературных термопластов позволяет подогнать манжету в соответствии с индивидуальными антропологическими данными пациента, а минимальные зазоры между наружной поверхностью конечности и внутренней поверхностью манжеты в целом повышают эффективность аппарата при проведении лечебных мероприятий.
Штанги устройства выполнены в виде замкнутых по контуру рамок (см. Фиг.4). В таком виде штанги устройства могут быть использованы как элементы, служащие базой для создания как плоскостных, так и объемных конструкций.
Таким образом, из представленного выше видно, что предлагаемое устройство по сравнению с прототипом обладает более высокими функциональными свойствами.
Для практической оценки функциональных возможностей предлагаемого устройства был изготовлен опытный образец ортопедического аппарата на нижние конечности. Статические и динамические испытания аппарата показали, что позиционирование сегментов нижних конечностей в заданном положении не вызывает затруднений, система легко регулируется по упругим и амплитудно-векторным характеристикам, обеспечивая при этом регламентируемый объем подвижности в тазобедренных суставах, а элементная база устройства позволяет в зависимости от показаний создавать коррегирующие объемные или плоскостные конструкции.
Опытные образцы аппарата прошли клинические испытания в двух медицинских учреждениях города Москвы.