СТЕЛЬКА ОРТОПЕДИЧЕСКАЯ МЯГКАЯ И СПОСОБ ЕЕ ИЗГОТОВЛЕНИЯ
SOFT ORTHOPAEDIC INSOLE AND INSOLE MANUFACTURING METHOD

Предлагаемые изобретения относятся к ортопедическим изделиям и конструкциям, а именно к ортопедическим стелькам для обуви. Ортопедические конструкции, используемые для коррекции стопы, известны с давних времен - это стельки, различные вкладки в обувь и т.п. Мягкие конструкции обычно применяются для коррекции положения частей тела во время выполнения движения. Мягкие ортопедические стельки представляют собой ортопедические конструкции, предназначенные для исправления дефектов стопы и голени больных и детей с нарушениями сенсомоторного развития в возрасте от 10 месяцев до 14 лет.
Известна мягкая стелька, содержащая дугообразный рельефный элемент, расположенный поперечно в проекции пространства, образованного сводами пальцев стопы (см. US 1730466; МПК А43В 7/22; опубл. 1929.10.08). Эта конструкция выполнена с учетом естественного рельефа нижней поверхности стопы. Стельку предложено выполнять из дешевого материала, например из бумажной пульпы. Это создает экономические предпосылки для частой замены одной пары стелек следующей парой, с одновременной корректировкой рельефа стелек в соответствии с достигнутыми изменениями в состоянии стоп. Недостатком этой конструкции является слишком узкая и длинная форма поперечно расположенного элемента, что не позволяет воздействовать на плюснефаланговые суставы стопы, а также создает неудобства при выполнении движений, сопровождающихся боковым наклоном стопы. Кроме того, для изготовления стельки требуется применять технику формования из пульпы, что требует специальных навыков и инструментов.
Известна мягкая ортопедическая стелька (см. WO 2011059045 (А1); МПК А43В 13/14 (+4); опубл. 2011.05.19), в конструкции которой преодолен один из недостатков вышеуказанного аналога по патенту US 1730466. Стелька по заявке WO 2011059045 может быть изготовлена из плоских листовых материалов, например картона, кожи, пластика с помощью ножа или ножниц и клея. Эта стелька служит ближайшим аналогом, прототипом предлагаемой стельки. Стелька-прототип содержит плоское основание, выполненное по проекции стопы или по форме имеющейся обувной стельки пациента, и пальцевую опорную подкладку с плоской верхней поверхностью, закрепленную на плоском основании. Переднее очертание пальцевой опорной подкладки расположено в проекции пальцевых сводов. Пальцевая опорная подкладка стельки-прототипа может быть выполнена с передним очертанием в виде линии, состоящей из дуг, частично огибающих проекции подушечек пальцев. Благодаря этому равномерно распределяется по ширине каждого пальца нагрузка со стороны переднего края (очертания) подкладки, снижается вероятность образования потертостей кожи. Недостатком является слишком большая ширина плоской пальцевой подкладки в поперечном направлении стопы. Это может вызывать излишнее давление в области сводов первого или пятого пальцев и неприятное ощущение при боковом наклоне стопы. Недостатком является также то, что плоская пальцевая подкладка стельки-прототипа выполнена слишком узкой в продольном направлении стопы и поэтому не участвует в поддержании поперечного свода стопы и не обеспечивает оптимального корректирующего влияния на соотношение хватательных функций пальцев и опорной функции стопы конкретного пациента.
Рассмотренные выше известные ортопедические стельки построены по принципу дублирования многоарочного рельефа стопы.
Задача, на решение которой направлены предлагаемые изобретения, заключается в создании мягкой ортопедической стельки, которая повышает эффективность коррекции дефектов стопы при использовании стельки, а также в разработке конструкции мягкой ортопедической стельки, которая основана на онтогенетической зависимости движения элементов стопы в ходьбе пациента, обеспечивает оптимальное распределение массовой нагрузки от тела человека в опорных точках сводов стопы на поверхность опоры (землю) и уравновешивание этой нагрузки взаимодействующими силами, возникающими в процессе реализации опорной и хватательной функций стопы. Дополнительная задача заключается в таком упрощении конструкции стельки, которое позволяет изготавливать стельку из общедоступных материалов с использованием общедоступных инструментов.
Указанная задача решается следующим образом. Стелька ортопедическая мягкая, содержащая плоское основание, выполненное по проекции стопы, и пальцевую опорную подкладку, закрепленную на плоском основании, характеризующуюся тем, что переднее очертание пальцевой опорной подкладки расположено в проекции пальцевых сводов и выполнено в виде линии, состоящей из дуг, частично огибающих проекции подушечек пальцев, выполнена такою, что средняя часть плоской пальцевой опорной подкладки расположена под областями второго, третьего и четвертого плюснефаланговых суставов. При этом пальцевая опорная подкладка выполнена плоской или ступенчато-плоской, а ее задняя часть расположена под средней частью области основного поперечного свода стопы, ее медиальный край ограничен средней частью проекции свода первого пальца, ее латеральный край ограничен средней частью проекции свода пятого пальца, ее заднемедиальное очертание выполнено в виде дуги, частично огибающей проекцию выпуклости подошвенной поверхности стопы в основании первого пальца, ее заднелатеральное очертание выполнено в виде дуги, частично огибающей проекцию выпуклости подошвенной поверхности стопы в основании пятого пальца.
Предлагаемая стелька ортопедическая мягкая во всех исполнениях отличается от ближайшего аналога тем, что пальцевая опорная подкладка выполнена плоской или ступенчато-плоской, средняя часть пальцевой опорной подкладки расположена в проекции второго, третьего и четвертого плюснефаланговых суставов, ее задняя часть расположена в проекции средней части области основного поперечного свода стопы, ее медиальный край ограничен средней частью проекции свода первого пальца, ее латеральный край ограничен средней частью проекции свода пятого пальца, ее заднемедиальное очертание выполнено в виде дуги, частично огибающей проекцию выпуклости подошвенной поверхности стопы в основании первого пальца, ее заднелатеральное очертание выполнено в виде дуги, частично огибающей проекцию выпуклости подошвенной поверхности стопы в основании пятого пальца.
В частном исполнении предлагаемой стельки указанная задача дополнительно решается тем, что пальцевая опорная подкладка выполнена из, по меньшей мере, двух отдельных участков.
В частном исполнении предлагаемой стельки указанная задача дополнительно решается тем, что стелька дополнительно содержит плоскую или ступенчато-плоскую опорную подкладку большого свода, расположенную в проекции области большого продольного свода стопы, и плоскую или ступенчато-плоскую опорную подкладку малого свода, расположенную в проекции области малого продольного свода стопы; при этом внутреннее очертание опорной подкладки большого свода выполнено в виде дуги, касающейся проекции третьего продольного свода стопы, а внутреннее очертание опорной подкладки малого продольного свода выполнено в виде дуги, касающейся проекции пятого продольного свода стопы.
В частном исполнении предлагаемой стельки указанная задача дополнительно решается тем, что стелька дополнительно содержит плоскую или ступенчато-плоскую общую опорную подкладку, расположенную в проекции передних частей областей большого и малого продольных сводов стопы, смыкающуюся с пальцевой опорной подкладкой в одно целое, причем переднее очертание общей опорной подкладки выполнено частично огибающим проекции выпуклостей подошвенной поверхности стопы в основаниях первого и пятого пальцев, средняя часть заднего очертания общей опорной подкладки выполнена с выступом в направлении пятки, а высота пальцевой опорной подкладки превосходит высоту общей опорной подкладки.
В частном исполнении предлагаемой стельки указанная задача дополнительно решается тем, что стелька дополнительно содержит плоскую или ступенчато-плоскую пяточную опорную подкладку, расположенную в проекции пяточной опоры стопы, которая в латеральной части и в медиальной части снабжена выступами в переднем направлении, примыкающими к контуру проекции стопы, а вокруг проекции центральной точки пяточной опоры стопы в пяточной опорной подкладке выполнено отверстие в форме круга или овала, или скругленного треугольника, учитывающей допустимое амплитудное колебание центральной точки пяточной опоры стопы.
В частном исполнении предлагаемой стельки, содержащей опорные подкладки большого и малого сводов, указанная задача дополнительно решается тем, что стелька дополнительно содержит плоскую или ступенчато-плоскую пяточную опорную подкладку, расположенную в проекции пяточной опоры стопы, которая выполнена за одно целое с, по меньшей мере, одной из опорных подкладок большого и малого сводов, а вокруг проекции центральной точки пяточной опоры стопы в пяточной опорной подкладке выполнено отверстие в форме, учитывающей допустимое амплитудное колебание центральной точки пяточной опоры стопы.
В частном исполнении предлагаемой стельки указанная задача дополнительно решается тем, что ее опорные подкладки выполнены плоскими с одинаковой высотой, выбранной из интервала 3 мм ÷ 10 мм.
В частном исполнении предлагаемой стельки указанная задача дополнительно решается тем, что ее опорные подкладки выполнены с различными высотами, выбранными из интервала 3 мм ÷ 10 мм.
В частном исполнении предлагаемой стельки указанная задача дополнительно решается тем, что ее плоское основание выполнено из картона или материала, аналогичного картону, а ее опорные подкладки выполнены из изолонов, имеющих структуру однородной пористой резины.
Уяснение связи признаков предлагаемой стельки с результатом (решением поставленной задачи) требует предварительного ознакомления с анатомией и функциями стопы и понимания использованного в предлагаемых изобретениях оригинального принципа выбора проекций сводов стопы, их корреляции с положением точек опоры и направлением сил, действующих на них. Основной технический результат проявляется при использовании предлагаемой стельки. В целом результат можно охарактеризовать как большая полнота исправления дефекта по сравнению с известными стельками, что подтверждается не только субъективными оценками пациентов, но и мнением специалистов, основанным на совокупности результатов практического применения предлагаемой стельки и известных стелек. При этом достигается сокращение среднего времени коррекции в полтора-два раза по сравнению с известными стельками.
Организм человека никогда не бывает пассивен, он ведет спонтанную и общую деятельность, форма которой ритмична. Глобальные ритмичные виды деятельности организма приводят к последовательности дифференцированных и скоординированных рефлексов, а не наоборот. Субъект становится чувствительным к образованным последовательностям рефлексов (а следовательно, и к связанным стимулам) только в той мере, в какой они могут ассимилироваться с уже построенными структурами, модифицировать и обогатить их. Отсюда следует, что, занимаясь коррекцией формы стопы с помощью ортопедических стелек, нужно исправлять ходьбу человека, а не только его «стояние». Понятие о наиболее важной механической функции конечностей (опорной и хватательной) позволяет корректировать закономерные ошибки в двигательных автоматизмах кисти и стопы. Общие сведения по анатомии стопы в целом, с элементами статики и динамики тела человека содержатся, например, в издании «Анатомия человека», в двух томах, т.1, Э.И. Борзяк, Л.И. Волкова, Е.А. Добровольская и др., под ред. М.Р. Сапина. - 2-е изд., перераб. и доп. - М.: Медицина, 1993. - 544 с.: ил.; стр.217-219, 368-372; ISBN 5-225-00878-Х. В приложении к настоящему описанию дополнительно приводится таблица возрастной периодизации моторных навыков здорового доношенного ребенка, связанных с движением конечностей, из которой следует, что:
- двигательные умения и навыки человека появляются при противопоставлении и динамическом равновесии опорной и хватательной функций;
- способ управления конечностью представляет собой сложившийся динамический образ, имеющий пространственно-временную характеристику;
- в коррекционном плане, при формировании вертикального положения тела и ходьбы важнейшее значение имеют три основные опорные точки стопы, в их взаимодействии с хватательными и опорными движениями пальцев, а также с развитием общей координированности движения.
Также, в контексте понятия локомоторных актов тела человека, необходимо выделить участие сводов стопы в реакции натяжения подошвенных сгибателей стопы. При растяжении сводов (деформации или разгибании) запускается реакция сгибателей стопы и приводится в соответствие работа сгибателей пальцев, поскольку суммарная работа сгибателей тела, в том числе и конечности, уравновешена и пропорциональна работе его разгибателей. Данное отношение работы сумм центров масс и центров тяжести, возникающих в процессе локомоторных актов тела человека, для стопы, можно выразить математически (через теоремы механики Галилея-Ньютона для моделей механических систем твердых тел), что рассматривается в биомеханических моделях. Отсюда следует, что в движении конечности различные комбинации опоры противопоставлены комбинациям захвата (физико-механическое единство опорной и хватательной функций конечности в способности живого тела к локомоции). Хватательная функция пальцев является врожденной. Опорная функция прижизненна, и проявляется обычно на втором-третьем месяце жизни здорового ребенка. Важнейшими комбинациями для работы стопы являются захваты пальцами, противопоставленные основным трем опорным точкам (центру пятки, основаниям большого пальца и мизинца стопы). Поэтому ортопедическая конструкция (стелька) должна способствовать выполнению и стабилизации постоянных важнейших комбинаций, сохраняя правильное противопоставление захвата пальцами опоре, для чего изначально и создавалась предлагаемая конструкция стельки. В различных исполнениях стелек захват пальцами может быть противопоставлен и другим поверхностям или частям стопы, например сводам. Предложенная автором заявляемых изобретений конструкция стельки обладает таким свойством.
Существует большое число вариантов моделирования ортопедических конструкций, в том числе и ортопедических стелек. Так ли необходимы новые решения? Для ответа на вопрос необходимо выделить основное отличие, лежащее в основе предлагаемого решения, от существующих принципов конструирования ортопедических стелек. Это учет в конструировании изделия онтогенетической зависимости движения элементов стопы - в ходьбе пациента; конструирование изделия по принципу связанной работы проекций естественных анатомических ферм, а не по принципу дублирования работы многоарочного рельефа. Массовая нагрузка от тела человека, передаваемая на свод, уравновешивается в его проекции на опирающихся на плоскость опоры (землю) концах взаимодействующими силами, возникающими в процессе реализации опорной и хватательной функции.
M
M
M
nM
M
nM
M
M
M
M
M
M
M
1
n
M
M
1
2
3
4
n
n
nM
1
2
3
4
n
1
1
1
1
n
1
1
1
1
В подавляющем большинстве способов изготовления ортопедических стелек в различной степени учитывается индивидуальность подошвенного рельефа. Сам рельеф стопы можно описывать как многоарочную конструкцию, включающую в себя подвижные фермы, жесткость и изменчивость которой определяется анатомическим строением, физиологией опорно-двигательного аппарата нижних конечностей, механическими нагрузками, спецификой способа и системы управления движением. На прилагаемых фигурах представлена упрощенная механическая модель рельефа стопы (фиг.1) и ее изменения, связанные с применением обычной (фиг.2) и предлагаемой мягкой (фиг.3) ортопедических стелек. В упрощенной модели (фиг.1) можно выделить арку DF c переменным радиусом, укрепленную связанной в точках прикрепления фермой BAC, состоящей из двух или нескольких ребер с вершиной A. Затяжка фермы BC подвижна, причем точки B и D модели неподвижны, а точка C и связанная с ней точка арки F удерживаются затяжкой с силой m, направленной к точке B (на фиг.1 - фиг.3 векторы сил, например, m, h, H, обозначены соответствующими буквами с надстрочным символом - стрелкой). Арка касается поверхности (земли) точками D и F. Векторы m, t, f, w, x, h, h, h, h, H, обозначенные на модели, указывают направление действующих сил. Сила тяжести H, переданная на арку в наивысшей точке A, распределена узлами фермы в силы, обозначенные векторами h, h, h, h. Деформация фермы и разгибание арки (силами w и f) уравновешены силой сжатия затяжки фермы m. На фиг.2 представлено поведение той же механической модели в условии применения обычной ортопедической стельки. Стелька (или ее опорная подкладка, моделирующая арку) обозначена сплошной заштрихованной сегментной вкладкой. Стелька частично снимает нагрузку (тяжесть) с узлов фермы, уменьшая силу сжатия затяжки фермы (обозначено силой a), равномерно растягивая и поднимая арку. Изменение арки обозначено штриховой линией. Другие добавочные растягивающие и деформирующие арку и ферму силы обозначены соответствующими векторами сил b, b, с, c, d, f, t. На фиг.3 представлено поведение той же механической модели в условии применения предлагаемой мягкой ортопедической стельки. Стелька (точнее, опорная подкладка стельки) обозначена заштрихованной двухступенчатой вкладкой. Стелька изготовлена в проекции стяжки фермы, напрягает и приподнимает ее. Таким образом, увеличивается сопротивление разгибанию арки, и стимулируется сила сжатия затяжки фермы. Изменение арки обозначено штриховой линией. Добавочные растягивающие и деформирующие арку и ферму силы также обозначены соответствующими векторами сил a, b, b, с, c, m, x. Из рассмотрения фиг.3 ясно, что показанное распределение сил и изменение арки справедливо и для одноуровневой (одноступенчатой) плоской вкладки.
Как показано в механической модели мягкой ортопедической стельки на фиг.3, изготавливаемая вкладка не только построена по проекции затяжки фермы, вписанной в арку. Она (вкладка) тренирует и усиливает подъем и сжатие арки корригируемого свода, заставляя организм быстрее реагировать на движение узловых соединений фермы, а значит, и на работу точек опоры, что способствует их онтогенетическому развитию. Из механической модели так же следует, что действующие силы, деформации и растяжения подлежат расчету, и путем подбора материала вкладки (его пластических свойств) можно регулировать возникающие силы в работе узлов фермы и деформацию, и изгиб арки свода стопы.
2
3
4
1
2
3
4
5
m
n
t
m
n
t
X
Y
2
3
4
1
2
2
3
3
4
4
5
1
2
3
4
5
5
1
1
5
В настоящем описании использованы наименования элементов стопы, показанных на прилагаемых фигурах фиг.4 и фиг.5. Каждый обозначенный элемент на фиг.4 и фиг.5 можно рассматривать либо как элемент стопы, либо как проекцию этого элемента на горизонтальную поверхность в положении человека стоя (в покое, без нагрузки). На рисунках, прилагаемых к настоящему описанию, стопы, проекции стоп и стельки изображены в парах, но для удобства можно рассматривать одну стопу, левую или правую - по выбору. Основными точками опоры стопы являются центральная точка пяточной опоры А (первая точка опоры стопы), центральная точка опоры основания большого пальца стопы В (вторая точка опоры стопы), центральная точка опоры основания мизинца стопы С (третья точка опоры стопы). Дополнительная точка опоры наружного свода стопы (проекция центра проксимального эпифиза 5-й плюсневой кости) - Р. F, F, F - точки опоры дистальных эпифизов второй, третьей и четвертой костей плюсны, соответственно. D, D, D, D, D - точки опоры пальцев стопы (центры подушечек пальцев стопы) с первого по пятый, соответственно. Слошными линиями в виде скоб со стрелками выделены сектора анатомических границ: Sанат. - анатомическая граница сектора внутреннего (большого) подошвенного свода; Sанат. - анатомическая граница сектора наружного (малого) подошвенного свода; Sанат. - анатомическая граница сектора пяточной опоры. Штриховыми линиями в виде скоб со стрелками выделены соответствующие сектора фактических границ: Sфакт. - фактическая граница сектора внутреннего (большого) подошвенного свода; Sфакт. - фактическая граница сектора наружного (малого) подошвенного свода; Sфакт. - фактическая граница сектора пяточной опоры. Кроме того, на фиг.5 обозначены: O - анатомическая (основная) линия движения стопы; O - фактическая линия движения стопы. Отрезками сплошных, штриховых или пунктирных линий обозначены проеции на опору сооответствующих основных и вспомогательных анатомических сводов стопы. Отрезки АВ, AF, AF, AF, АС обозначают проекции соответственно первого, второго, третьего, четвертого, пятого анатомических продольных сводов стопы, отрезок ВС обозначает проекцию основного поперечного свода, отрезок ВР, - проекцию диагонального анатомического свода. Отрезки BD, FD, FD, FD, CD соответствуют анатомическим сводам пальцев стопы. Отрезки AD, AD, AD, AD, AD соответствуют анатомическим проекциям вспомогательных продольных сводов, образующихся во время движения, при переносе веса тела (опоры) на пальцы стопы. Отрезки BD и PD соответствуют проекциям вспомогательных диагональных сводов, работающих при повороте и переносе веса тела в сторону во время движения. Отрезок DD обозначает проекцию поперечного вспомогательного свода, работающего при движении по неровной поверхности. Часть проекций сводов стопы на фиг.5 не обозначены, и их значение не указано.
1
5
1
5
2
4
Выполнение основания предлагаемой стельки плоским позволяет использовать стандартные листовые материалы при изготовлении стелек для всех пациентов. Выполнение основания стельки по проекции стопы подразумевает, что очертание проекции стопы используется в процессе конструирования стельки для правильного нанесения проекций точек опоры, границ сводов, подушечек пальцев, выпуклостей пятки и оснований пальцев. Расположение переднего очертания пальцевой опорной подкладки в проекции пальцевых сводов позволяет оказывать воздействие на деформации арок пальцевых сводов при ходьбе, особенно выраженное в «хватательной» фазе движения пальцев, и, вследствие этого, в совокупности с формой и расположением остальных очертаний пальцевой опорной подкладки, оказывать корректирующее воздействие на взаимодействие опорной и хватательной функции пальцев. Дуги переднего очертания пальцевой опорной подкладки, частично огибающие проекции подушечек пальцев, обеспечивают комфортность положения пальцев. Выполнение пальцевой опорной подкладки плоской или ступенчато-плоской обеспечивает распределение нагрузок, создаваемых подкладкой, по линиям краев и уступов подкладки, что позволяет оказывать воздействие на деформацию арок сводов стопы в определенных точках (местах). Ступенчато-плоская подкладка может быть изготовлена послойно, что облегчает ее изготовление в сравнении с известными подкладками плавного криволинейного профиля. Расположение средней части пальцевой опорной подкладки в проекции второго, третьего и четвертого плюснефаланговых суставов позволяет корректировать положение второго, третьего и четвертого анатомических продольных сводов стопы относительно остальных продольных сводов. Расположение задней части пальцевой опорной подкладки в проекции средней части области основного поперечного свода стопы позволяет корректировать нагрузку на основной поперечный свод стопы (ВС). Ограничение медиального края пальцевой опорной подкладки средней частью проекции свода первого пальца, а ее латерального края - средней частью проекции свода пятого пальца позволяет корректировать нагрузку на вспомогательный поперечный свод стопы (DD) и предотвращает перегрузку сводов DD, BF, CF при выполнении боковых наклонов стопы. Выполнение заднемедиального очертания пальцевой опорной подкладки в виде дуги, частично огибающей проекцию выпуклости подошвенной поверхности стопы в основании первого пальца, а ее заднелатерального очертания в виде дуги, частично огибающей проекцию выпуклости подошвенной поверхности стопы в основании пятого пальца, позволяет корректировать нагрузку на основной поперечный свод СВ стопы и предотвращает его перегрузку при выполнении боковых наклонов стопы, а также позволяет корректировать амплитуду колебаний второй (В) и третьей (С) основных точек опоры стопы.
Выполнение пальцевой опорной подкладки из, по меньшей мере, двух отдельных участков позволяет дополнительно скорректировать нестабильность основных точек опоры стопы.
Дополнение стельки плоской или ступенчато-плоской опорной подкладкой большого свода, расположенной в проекции области большого продольного свода стопы, и плоской или ступенчато-плоской опорной подкладкой малого свода, расположенной в проекции области малого продольного свода стопы, позволяет дополнительно регулировать нагрузку на продольные своды стопы и расширяет область применения стельки. Выполнение внутреннего очертания опорной подкладки малого продольного свода в виде дуги, касающейся проекции пятого продольного свода стопы, позволяет регулировать нагрузку на пятый продольный свод стопы и, отчасти, на основной диагональный свод стопы через косвенное воздействие на его крайнюю точку Р.
Дополнение стельки плоской или ступенчато-плоской общей опорной подкладкой, расположенной в проекции передних частей областей большого и малого продольных сводов стопы, расширяет область применения стельки, позволяет дополнительно скорректировать некоторые дефекты стопы, коррекция которых может быть достигнута дополнительным воздействием только на передние части основных продольных сводов стопы. Смыкание общей опорной подкладки с пальцевой опорной подкладкой в одно целое упрощает изготовление стельки, так как позволяет изготовить общую опорную подкладку (или ее слой) с нижним слоем пальцевой опорной подкладки как одну деталь. Выполнение переднего очертания общей опорной подкладки частично огибающим проекции выпуклостей подошвенной поверхности стопы в основаниях первого и пятого пальцев предотвращает перегрузку поперечных сводов стопы при выполнении движений, сопровождающихся боковыми наклонами стопы. Выполнение средней части заднего очертания общей опорной подкладки с выступом в направлении пятки и с большей высотой, чем высота общей опорной подкладки, позволяет усилить воздействие на вершину третьего продольного свода стопы, способствует корректировке некоторых форм плоскостопия.
Дополнение стельки плоской или ступенчато-плоской пяточной опорной подкладкой, расположенной в проекции пяточной опоры стопы, и выполнение в пяточной опорной подкладке вокруг проекции центральной точки пяточной опоры стопы отверстия в форме круга, или овала, или скругленного треугольника, учитывающей допустимое амплитудное колебание центральной точки пяточной опоры стопы, расширяет область применения стельки, позволяет дополнительно скорректировать нестабильность положения первой точки опоры стопы (А). Выступы в переднем направлении, примыкающие к контуру проекции стопы, которыми пяточная опорная подкладка снабжена в латеральной части и в медиальной части, увеличивают стабильность первой точки опоры стопы, в частности, при поворотах (при отведении и приведении) стопы.
Дополнение стельки плоскими или ступенчато-плоскими опорной подкладкой большого свода, расположенной в проекции области большого продольного свода стопы, опорной подкладкой малого свода, расположенной в проекции области малого продольного свода стопы, пяточной опорной подкладкой, расположенной в проекции пяточной опоры стопы, и при этом выполнение пяточной опорной подкладки за одно целое с, по меньшей мере, одной из опорных подкладок большого и малого сводов, в совокупности расширяет область применения стельки, позволяет одновременно корректировать нестабильность положения первой точки опоры стопы и регулировать нагрузку на продольные своды стопы. Облегчается изготовление стельки, т.к. не требуется трудоемкая подгонка отдельно изготовленных подкладок сводов и пяточной подкладки. Выполнение в пяточной опорной подкладке вокруг проекции центральной точки пяточной опоры стопы отверстия в форме, учитывающей допустимое амплитудное колебание центральной точки пяточной опоры стопы, оптимизирует воздействие на положение нестабильной первой точки опоры стопы.
Выполнение опорных подкладок плоскими с одинаковой высотой, выбранной из интервала 3 мм ÷ 10 мм, позволяет упростить изготовление стелек по сравнению с известными стельками плавного профиля (рельефа) и обеспечивает оптимальную среднюю степень (интенсивность) воздействия на опорно-двигательные структуры стопы.
Выполнение опорных подкладок с различными высотами, выбранными из интервала 3 мм ÷ 10 мм, позволяет дополнительно регулировать степени воздействия на отдельные опорно-двигательные структуры стопы путем выбора высоты соответствующих участков опорных подкладок.
Выполнение плоского основания стельки из картона или материала, аналогичного картону, упрощает и удешевляет изготовление стелек, создает практические предпосылки для достаточно частой смены стелек, с одновременным изменением индивидуальной выкройки стелек в соответствии с текущей потребностью. Выполнение опорных подкладок из изолонов, имеющих структуру однородной пористой резины, упрощает изготовление опорных подкладок. Изолон как материал для изготовления опорных подкладок выбран не случайно, поскольку он легко обрабатывается (режется ножницами), нетоксичен, не вызывает аллергии, устойчив к истиранию, практически не впитывает пот, сминается под переменной нагрузкой от стопы, при этом восстанавливает форму при снятии нагрузки. Изолон сравнительно дешев (дешевле ортопедического фетра и пластмасс, используемых для изготовления других стелек). Износ изолоновых подкладок происходит в течение 5-7 дней, что вполне достаточно для срока службы мягкой ортопедической конструкции. Изолон по своей структуре должен напоминать однородную пористую резину. Грубой ошибкой будет применение изолона со структурой вспененного полиэтилена или разнородного многослойного изолона, который необратимо теряет форму под нагрузкой.
Также для изготовления опорных подкладок стелек можно применять другие материалы с заданными характеристиками упругости, деформации и износа (пластики, натуральный или искусственный войлок). Стельки могут быть снабжены дополнительной защитой поверхности от преждевременного истирания и износа.
Изображения предлагаемой стельки в конкретных (индивидуальных) исполнениях представлены на прилагаемых фигурах. Проекция стопы обозначена позицией 1, плоское основание стельки - 2, пальцевая опорная подкладка - 3 опорная подкладка большого свода - 4, опорная подкладка малого свода - 5, общая опорная подкладка - 6, пяточная опорная подкладка - 7, выступы пяточной опорной подкладки в переднем направлении, примыкающие к контуру проекции стопы - 8, отверстие в пяточной опорной подкладке -9, выступ в направлении пятки средней части заднего очертания общей опорной подкладки - 10, отдельные участки пальцевой опорной подкладки - 11, 12.
Способы изготовления ортопедических стелек, представленные в опубликованных патентных документах, принципиально отличаются от предлагаемого способа, что не позволяет указать ближайший аналог предлагаемого способа (включая проектирование и построение выкроек подкладок).
Указанная выше задача предлагаемых изобретений также решается тем, что в общем случае предлагаемый способ изготовления стельки ортопедической мягкой включает изготовление плоского основания по проекции стопы, конструирование и изготовление плоской или ступенчато-плоской пальцевой опорной подкладки, переднее очертание которой выполнено в виде дуг, соответствующих задним очертаниям проекций подушечек пальцев, и прикрепление изготовленной пальцевой опорной подкладки к изготовленному плоскому основанию в таком положении, чтобы ее переднее очертание располагалось под средними частями пальцевых сводов и частично огибало проекции подушечек пальцев, и характеризуется тем, что очерчивают на плоскости проекцию стопы, наносят на проекцию стопы проекции подушечек пальцев, проекции выпуклостей подошвенной поверхности стопы в основаниях первого и пятого пальцев, проекции основных и вспомогательных сводов стопы, отмечают основные и вспомогательные точки опоры стопы, частично обводят проекции подушечек пальцев дуговыми линиями с получением волнистой линии, ограниченной с медиальной стороны стопы проекцией свода первого пальца, а с латеральной стороны стопы проекцией свода пятого пальца, полученную линию с одной стороны продолжают от проекции свода первого пальца до проекции основного диагонального свода стопы, огибая проекцию выпуклости подошвенной поверхности стопы в основании первого пальца, а с другой стороны продолжают от проекции свода пятого пальца к точке пересечения проекций четвертого продольного свода стопы и основного поперечного свода стопы, огибая проекцию выпуклости подошвенной поверхности стопы в основании пятого пальца, далее вдоль проекции четвертого продольного свода стопы до срединной линии угла, образованного проекциями основного поперечного и основного диагонального сводов стопы, далее вдоль этой срединной линии от проекции третьего продольного свода стопы к проекции второго продольного свода стопы, затем плавно соединяют оба конца построенной линии с получением замкнутого контура, скругляют имеющиеся углы и изготавливают по полученному замкнутому контуру пальцевую опорную подкладку.
Новое и неизвестное в современном ортопедическом конструировании выражается в том, что наносят на проекцию стопы проекции подушечек пальцев, проекции выпуклостей подошвенной поверхности стопы в основаниях первого и пятого пальцев, проекции основных и вспомогательных сводов стопы, отмечают основные и вспомогательные точки опоры стопы, частично обводят проекции подушечек пальцев дуговыми линиями с получением волнистой линии, ограниченной с медиальной стороны стопы проекцией свода первого пальца, а с латеральной стороны стопы проекцией свода пятого пальца, полученную линию с одной стороны продолжают от проекции свода первого пальца до проекции основного диагонального свода стопы, огибая проекцию выпуклости подошвенной поверхности стопы в основании первого пальца, а с другой стороны продолжают от проекции свода пятого пальца к точке пересечения проекций четвертого продольного свода стопы и основного поперечного свода стопы, огибая проекцию выпуклости подошвенной поверхности стопы в основании пятого пальца, далее вдоль проекции четвертого продольного свода стопы до срединной линии угла, образованного проекциями основного поперечного и основного диагонального сводов стопы, далее вдоль этой срединной линии от проекции третьего продольного свода стопы к проекции второго продольного свода стопы, затем плавно соединяют оба конца построенной линии с получением замкнутого контура, скругляют имеющиеся углы и изготавливают по полученному замкнутому контуру пальцевую опорную подкладку.
В частном случае указанная задача дополнительно решается, а предлагаемый способ отличается от общего случая тем, что перед изготовлением пальцевой опорной подкладки исправляют погрешности полученного замкнутого контура с учетом нагрузок, ожидаемых в процессе эксплуатации стельки ортопедической мягкой.
В частном случае указанная задача дополнительно решается, а предлагаемый способ отличается от общего случая тем, что из задней части изготовленной пальцевой опорной подкладки сначала отделяют, по меньшей мере, один участок, корректируют при необходимости форму отделенных участков, и затем прикрепляют пальцевую опорную подкладку к плоскому основанию в виде отдельных участков, раздвинутых на расстояние амплитуды колебания положения точек опоры стопы.
В частном случае указанная задача дополнительно решается, а предлагаемый способ отличается от общего случая тем, что предлагаемый способ дополнительно включает конструирование и изготовление плоских или ступенчато-плоских опорной подкладки большого свода и опорной подкладки малого свода с их прикреплением к плоскому основанию, характеризующееся тем, что дополнительно отмечают на проекции стопы фактические границы секторов большого и малого продольных сводов стопы, строят отрезок, соединяющий переднюю точку фактической границы сектора большого продольного свода стопы с задней точкой фактической границы сектора малого продольного свода стопы, и отмечают точку пересечения этим отрезком проекции третьего продольного свода стопы, к крайним точкам фактической границы сектора большого продольного свода стопы достраивают из дополнительной точки опоры малого продольного свода стопы треугольник и отмечают две точки пересечения этим треугольником проекции первого продольного свода стопы, затем через три указанные точки пересечения строят плавную кривую линию к крайним точкам фактической границы сектора большого продольного свода стопы с получением замкнутого контура проекции области большого продольного свода стопы и изготавливают опорную подкладку большого свода по полученному замкнутому контуру проекции области большого продольного свода стопы, а также строят плавную кривую линию через дополнительную точку опоры малого продольного свода стопы к крайним точкам фактической границы сектора малого продольного свода стопы с получением замкнутого контура проекции области малого продольного свода стопы и изготавливают опорную подкладку малого свода по полученному замкнутому контуру проекции области малого продольного свода стопы, изготовленные опорную подкладку большого свода и опорную подкладку малого свода прикрепляют к плоскому основанию в соответствии с положением полученных замкнутых контуров относительно проекции стопы.
В частном случае указанная задача дополнительно решается, а предлагаемый способ отличается от общего случая тем, что предлагаемый способ дополнительно включает конструирование и изготовление плоской или ступенчато-плоской общей опорной подкладки с прикреплением ее к плоскому основанию, характеризующееся тем, что дополнительно отмечают на проекции стопы передние точки фактических границ секторов большого и малого продольных сводов стопы, проводят из этих передних точек плавные кривые линии, частично огибающие проекции выпуклостей подошвенной поверхности стопы в основаниях соответственно первого и пятого пальцев до пересечения с очертанием пальцевой опорной подкладки, выбирают на проекции стопы по одной точке на фактических границах секторов большого и малого продольных сводов стопы и соединяют выбранные точки плавной кривой линией, проходящей через проекцию дополнительной точки опоры малого продольного свода стопы и через середину проекции второго продольного свода стопы с образованием выступа в направлении пятки, изготавливают общую опорную подкладку по форме участка проекции стопы, ограниченного построенными плавными кривыми линиями, фактическими границами секторов большого и малого продольных сводов стопы и смыкающегося с пальцевой опорной подкладкой, и в соответствии с положением этого участка относительно проекции стопы прикрепляют изготовленную общую опорную подкладку к плоскому основанию, причем общую опорную подкладку изготавливают с высотой меньшей, чем высота пальцевой опорной подкладки.
В частном случае указанная задача дополнительно решается, а предлагаемый способ отличается от общего случая тем, что предлагаемый способ дополнительно включает конструирование и изготовление плоской или ступенчато-плоской пяточной опорной подкладки с прикреплением ее к плоскому основанию, характеризующееся тем, что дополнительно наносят на проекцию стопы анатомическую и фактическую линии движения стопы, фактическую и анатомическую границы сектора пяточной опоры стопы, проводят прямую линию через точки опоры первого и второго пальцев и отмечают на ней между точками ее пересечения с нанесенными линиями движения стопы первый отрезок, а на проекции основного поперечного свода стопы отмечают между точками его пересечения с нанесенными линиями движения стопы второй отрезок, соединяют между собой попарно крайние точки каждой из нанесенных границ сектора пяточной опоры стопы плавными дугами, радиус кривизны каждой из которых относительно проекции центральной точки пяточной опоры стопы плавно изменяется в интервале значений расстояний от проекции центральной точки пяточной опоры стопы до крайних точек соответствующей границы сектора пяточной опоры стопы, затем в области между указанными дугами строят плавную кривую линию, и при этом концы этой плавной кривой линии изгибают вперед с радиусами кривизны, равными длине вышеуказанного первого отрезка, до касания с контуром проекции стопы, также строят вокруг проекции центральной точки пяточной опоры стопы окружность с радиусом, равным длине вышеуказанного второго отрезка, затем строят вокруг построенной окружности треугольник, подобный треугольнику, образованному проекциями первого и пятого основных продольных сводов стопы и проекцией основного поперечного свода стопы, так чтобы его сторона, подобная проекции основного поперечного свода стопы, располагалась параллельно ему сзади от проекции центральной точки пяточной опоры стопы, и сглаживают углы построенного треугольника, затем по форме участка проекции стопы, ограниченного построенной плавной кривой линией с изогнутыми вперед концами, контуром проекции стопы в ее пяточной части и построенным треугольником со сглаженными углами, изготавливают пяточную опорную подкладку с отверстием под центральную точку пяточной опоры стопы в форме треугольника со сглаженными углами и в соответствии с положением указанного участка относительно проекции стопы прикрепляют изготовленную пяточную опорную подкладку к плоскому основанию.
Изложенный выше общий случай предлагаемого способа обеспечивает изготовление такой конструкции мягкой ортопедической стельки, которая охарактеризована выше в изложении общего случая предлагаемой стельки. Изложенные выше частные случаи предлагаемого способа также обеспечивают изготовление такой конструкции мягкой ортопедической стельки, которая охарактеризована выше в изложении общего случая предлагаемой стельки, но в каждом случае с дополнительными конструктивными признаками в соответствии с заявленными частными случаями исполнения предлагаемой стельки. Один из технических результатов предлагаемого способа выражается в придании изготовляемой стельке совокупности признаков, идентичной совокупности признаков предлагаемой в настоящей заявке стельки ортопедической мягкой.
Предлагаемые изобретения поясняются на конкретных (индивидуальных) примерах процесса конструирования стелек и полученных изделий, с привлечением следующих рисунков.
Фиг.1. Упрощенная механическая модель рельефа стопы.
Фиг.2. Упрощенная механическая модель рельефа стопы в условии применения обычной ортопедической стельки.
Фиг.3. Упрощенная механическая модель рельефа стопы в условии применения предлагаемой стельки.
Фиг.4. Основные и вспомогательные точки опоры стопы.
Фиг.5. Проекции основных и вспомогательных сводов стопы.
Фиг.6. Конструирование пальцевой опорной подкладки.
Фиг.7. Изготовленные стельки с плоскими пальцевыми опорными подкладками.
Фиг.8. Изготовленные стельки со ступенчато-плоскими (двухслойными) пальцевыми опорными подкладками.
Фиг.9. Конструирование плоской или ступенчато-плоской опорной подкладки большого свода и плоской или ступенчато-плоской опорной подкладки малого свода.
Фиг.10. Конструирование объемной структуры и увеличение опорных подкладок большого свода и малого свода.
Фиг.11. Изготовленные стельки с плоскими пальцевыми опорными подкладками, опорными подкладками большого свода и опорными подкладками малого свода.
Фиг.12. Конструирование пальцевой опорной подкладки и смыкающейся с нею общей опорной подкладки.
Фиг.13. Изготовленные стельки с плоскими пальцевыми опорными подкладками и общими опорными подкладками.
Фиг.14. Конструирование пяточной опорной подкладки.
Фиг.15. Конструирование пяточной опорной подкладки.
Фиг.16. Изготовленные стельки с плоскими пальцевыми опорными подкладками и пяточными опорными подкладками.
Фиг.17. Конструирование пяточной опорной подкладки и опорных подкладок большого и малого сводов как одного целого.
Фиг.18. Изготовленные стельки с плоскими пальцевыми опорными подкладками и с выполненными как одно целое пяточными опорными подкладками и опорными подкладками большого и малого сводов.
Фиг.19. Пример стельки с пальцевой опорной подкладкой, выполненной из двух отдельных участков.
Фиг.20. Пример стелек с исправленными погрешностями конструирования опорных подкладок.
Специалист, занимающийся конструированием предлагаемой стельки, должен:
- знать основы биомеханики движения стопы человека, иметь представление о движении человека в целом (онтогенез крупной и мелкой моторики);
- знать нормативное и коррелятивное расположение основных и вспомогательных проекций сводов стопы и их точек;
- владеть понятием нормативной и патологической корреляции свода стопы;
- применять проекции анатомических сводов и их фактическое положение в зависимости от анатомической и фактической корреляции координат точек опоры или направлений сил, действующих на них;
- применять наложение проекций анатомических сводов на точки или координаты проекций фигур опорных подкладок, при построении индивидуального варианта выкройки стельки.
Основным умением специалиста можно считать умение распознавать и корректировать последовательность движения элементов стопы пациента, с помощью различных ортопедических конструкций и с учетом развития его моторных навыков ходьбы.
В настоящих примерах стельки имеют картонное плоское основание 2 (обычный картон толщиной 1-2 мм, например картон, из которого изготовлены коробки из-под обуви) и опорные подкладки 3-7, выполненные из изолона толщиной 3-10 мм.
Прежде чем приступить к конструированию стелек и снятию мерок, следует понаблюдать за ходьбой пациента. Предлагают пациенту выполнить ряд несложных движений (приседание, прыжок на месте и т.п.), наблюдая за постановкой стопы во время выполнения движений. Обращают внимание на работу точек опоры, направление и качество захвата поверхности пальцами, взаимодействие свода стопы с другими двигательными элементами, комбинационными сериями управления стопой. Затем снимают выкройку стелек. Обводят стопу карандашом на листе бумаги. Для этого пациент встает на лист бумаги босиком, причем пятки располагаются на одной линии. На полученном рисунке следует выровнить погрешности, отметить расположение основных (первую - центральную точку пяточной опоры А, вторую - опоры основания большого пальца В и третью точку опоры - основания мизинца С) и вспомогательных точек опоры (см. фиг.4) основную Ох и фактическую Оу линии движения стопы, центр и начало контуров свода стопы, точки дополнительных опор, границы и оси отклонения опоры стопы, проекции на опорную поверхность сводов стопы (продольного или поперечного плоскостопия, отклонение осей пальцев, и т.п.), см. фиг.5. Также отметьте отклонение осей пальцев (например: при отведении от остальных большого пальца, мизинца).
Затем приступают к рисованию границ опорных подкладок, учитывая обнаруженные отклонения в работе стопы. При прорисовывании границ (очертаний) пальцевой опорной подкладки, а также иных опорных подкладок, в первую очередь обращают внимание на стабильность положения основных опорных точек стопы. Коррекция функции захвата пальцев стопы выполняется с особой тщательностью. Онтогенетически, хватательная функция закладывается до рождения, в отличие от опорной функции, проявляющейся ко второму-третьему месяцу жизни ребенка, поэтому важно выделить два рабочих вектора хватательного движения. Первый вектор закладывается врожденно, характеризуется системным движением, основанным на комплексе лабиринтно-тонического рефлекса и способностью к группировке и движению вперед. Вектор в процессе развития меняет направление, причем пальцы поддерживают работу моторно-орального компонента. Второй вектор приобретается в процессе развития опорной функции стопы в результате взаимодействия базовых опорных точек. Он направлен от большого пальца к точке - месту пересечения высот треугольника с вершинами из основных опорных точек. А от остальных пальцев направлен к точке - месту пересечения медиан треугольника с вершинами из опорных точек. Поэтому край опорной подкладки располагается перпендикулярно одному из этих векторов, в зависимости от этапа коррекции.
1
2
3
4
5
5
1
1
1
2
4
2
3
1
1
4
4
4
2
3
4
На полученной проекции стопы 1 наносят проекции подушечек 1-го - 5-го пальцев, проекции выпуклостей подошвенной поверхности стопы в основаниях первого и пятого пальцев (альтернативно, для опытного специалиста достаточно воображаемых проекций подушечек пальцев и выпуклостей подошвенной поверхности в основаниях первого и пятого пальцев). На фиг.4 указанные проекции отображены как округлые области с центрами в точках соответственно D, D, D, D, D, В, С. Проводят волнистую линию ML между проекциями CD и BD так, чтобы составляющие волнистую линию дуги частично огибали проекции подушечек пальцев (см. фиг.6). Проводят срединную линию BP угла СВР (например, отметив точку P на середине отрезка СР). Полученную линию ML продолжают от точки L до точки P, лежащей на пересечении проекций ВС и AF, огибая проекцию выпуклости подошвенной поверхности вокруг точки С. Далее продолжают линию от точки P до точки Р, лежащей на срединной линии BP. Далее линию продолжают вдоль срединной линии BP от проекции AF к проекции AF. От точки М линию ML продолжают до точки P, лежащей на проекции ВР, огибая проекцию выпуклости подошвенной поверхности вокруг точки В. Затем плавно соединяют концы построенной линии. На полученном замкнутом контуре MLPPP скругляют имеющиеся углы и изготавливают из изолона толщиной 5 мм по полученному замкнутому контуру как по выкройке пальцевую опорную подкладку 3. По проекции стопы 1 вырезали из картона толщиной 1 мм плоское основание 2 и наклеили на него подкладку 3 в таком положении, чтобы ее переднее очертание (соответствующее линии ML на фиг.6) располагалось под средними частями пальцевых сводов и частично огибало проекции подушечек пальцев. Таким же образом изготовили парную стельку. Полученные стельки изображены на фиг.7. Воображаемые проекции подушечек пальцев и выпуклостей подошвенной поверхности стопы в основаниях первого и пятого пальцев обозначены пунктирными контурами. Воображаемые проекции сводов первого и пятого пальцев обозначены отрезками. На фиг.8 изображены стельки с со ступенчато-плоскими (двухуровневыми) пальцевыми опорными подкладками 3. Первый уровень, соответствующий всей площади подкладки 3, изготовлен из изолона толщиной 2 мм, второй уровень, соответствующий площади участка со штриховкой в клетку, изготовлен из изолона толщиной 3 мм.
m
n
3
m
1
2
1
2
m
n
X
n
n
n
m
Фиг.9 поясняет изготовление стелек, дополнительно снабженных опорными подкладками малого и большого сводов. На проекции стопы 1 с отмеченными проекциями опорных точек, сводов и границ секторов большого и малого продольных сводов стопы строят отрезок, соединяющий переднюю точку границы сектора Sфакт. с задней точкой границы сектора Sфакт. и отмечают точку G пересечения этим отрезком проекции AF. К крайним точкам границы сектора Sфакт. достраивают из дополнительной точки опоры Р малого продольного свода стопы треугольник (или, эквивалентно, угол с вершиной Р) и отмечают две точки G, G пересечения этим треугольником проекции АВ. Через точки G, G, G строят плавную кривую линию к крайним точкам границы сектора Sфакт. При необходимости получить объемную структуру проекции большого продольного свода стопы, можно достроить второй контур по анатомической границе сектора большого продольного свода Sанат., выполнив его касающимся оси O (на фиг.10 второй контур большого свода обозначен штриховой линией). Построение контура малого продольного свода выполняется проще. Строят плавную кривую линию через дополнительную точку опоры Р к крайним точкам границы сектора Sфакт. Для получения объемной структуры малого продольного свода можно достроить второй контур по анатомической границе сектора малого продольного свода Sанат., выполнив его касающимся отрезка, соединяющим точку А с контуром следа мизинца стопы (на фиг.10 второй контур малого свода обозначен штриховой линией). Объемную структуру можно использовать при изготовлении ступенчато-плоских опорных подкладок большого и малого продольных сводов. Для увеличения стабильности работы большого и малого продольных сводов проектируемые контуры соответствующих опорных подкладок можно увеличить, передвинув передние границы их секторов вперед (дистально). На фиг.10 данное действие отражено точками K и K. По полученным контурам изготавливают опорную подкладку большого свода 4 и опорную подкладку малого свода 5 (см. фиг.11). Изготовленные опорные подкладки 4, 5 прикрепляют к плоскому основанию 2 в соответствии с положением полученных замкнутых контуров относительно проекции стопы 1 на фиг.9. При прорисовывании опорной подкладки малого свода обычно затруднений не бывает, т.к. она является вспомогательной к опорной подкладке большого свода. Путем увеличения ее ширины (до двух раз) можно корректировать положение большого пальца и мизинца.
2
2
3
4
2
4
1
3
1
При построении специфичных вариантов выкроек стелек анализ возникающих нагрузок на стопу и учет работы проекций сводов выполняется более тщательно. В основе решения рассматриваемой аналитической задачи лежит принцип наложения проекций анатомических сводов на точки или координаты проекций фигур, поставленных в условии задачи по построению специфичного варианта выкройки. Так, в примере, приведенном на фиг.12, поставлено условие - уменьшить степень плоскостопия (на подошве пациента наблюдаются болезненные омозоления в основании фаланг пальцев, умеренно снижены высоты всех продольных сводов). Отмечают точку W на середине проекции продольного свода AF (так как этот свод нормативно обладает наибольшей высотой). К точке W строят дополнительные проекции от точек опор оснований пальцев В, С, F, F, F. В месте пересечения проекции продольного свода AF и проекции диагонального свода ВР отмечают точку N. Из точки С через точку N строят отрезок, через точку W строят рабочий вектор CW смещения большого продольного свода стопы. В месте пересечения полученного отрезка CN с продольным сводом AF отмечают точку N. В месте пересечения проекции продольного свода AF и проекции диагонального свода ВР отмечают точку Z. Используя контуры проекций выпуклостей подошвенной поверхности стопы в основаниях пальцев В, С, границы секторов большого и малого продольных сводов стопы (на фиг.12 не обозначены), а также отмеченные точки, построили плавную дугу NN, по которой пальцевая опорная подкладка смыкается с общей опорной пдкладкой, и очертания общей опорной подкладки с образованием выступа 10 в направлении пятки (дуга PW на фиг.12). Изготовленные стельки с пальцевой опорной подкладкой 3 и смыкающейся с нею общей опорной подкладкой 6 представлены на фиг.13. Общая опорная подкладка 6 изготовлена с меньшей высотой (6 мм в данном примере), чем пальцевая опорная подкладка 3 (9 мм для данного примера).
1
2
1
1
t
t
1
2
3
4
2
1
1
1
Пяточную опорную подкладку 7 для примера предлагаемой стельки, представленного на фиг.16, сконструировали следующим образом. На месте пересечения осей направления движения OX, OY и проекций поперечных сводов ВС, DD отложили отрезки КТ и KT. Из проекции центральной точки пяточной опоры А к границам секторов пяточной опоры Sфакт., Sанат. Достроили к точке А сектора, ограниченные дугами, радиусы кривизны которых плавно изменяются, соответственно, от R до R, и от R до R (см. фиг.14). Используя полученные сектора, достроили плавную кривую линию пяточной опоры в области между указанными дугами. При этом концы этой плавной кривой линии изгибают вперед до касания с контуром проекции стопы. Изгибы выполняют с радиусами кривизны r, равными длине отрезка KT, получая усиливающие выступы 8 пяточной опоры в переднем направлении. Вокруг точки А построили окружность с радиусом r, равным длине отрезка КТ. Дополнительно построили вокруг полученной окружности треугольник 13, подобный треугольнику АВС, так чтобы отрезок, подобный отрезку ВС, был расположен параллельно ему ниже точки А. Скруглили углы треугольника 13, построенного вокруг точки А (см. фиг.15). По полученной выкройке вырезали из изолона плоскую пяточную опорную подкладку 7 с отверстием 9 и наклеили ее на плоское основание 2 (см. фиг.16) в соответствии с ее положением на проекции стопы на фиг.14 и 15. Для увеличения стабильности работы центра пяточной опоры А, можно увеличить размер выполняемого окна 9 (отверстия вокруг точки А), увеличив его диаметр в 2-2,5 раза (на фиг.16 обозначено пунктирной замкнутой линией). Выбором формы и размера отверстия 9 учитывается допустимое амплитудное колебание центральной точки пяточной опоры стопы.
3
2
2
Пример того, как построенные контуры опорных подкладок продольных сводов и пяточной опорной подкладки можно объединить в общий (единый) контур 14, представлен на фиг.17. Для этого на чертеже к выкройке пяточной опорной подкладки 7 нужно достроить (вписать) окружности с радиусами r, равными наибольшей ширине KT опорной подкладки малого свода 5. Затем объединить на чертеже контуры подкладок 4, 5, 7 по дугам вписанных окружностей. Изготовленная стелька представлена на фиг.18.
Коррекцию второй и третьей нестабильных основных опорных точек стопы можно выполнить с помощью пальцевой и сводовой подкладок, состоящих из двух-трех частей, раздвинутых на расстояние амплитуды колебания положения точек опоры стопы. Пример стельки, пальцевая опорная подкладка которой выполнена в виде двух отдельных участков 11, 12, представлен на фиг.19 справа. Участок 12 был отделен из задней части сконструированной пальцевой опорной подкладки, форма его была изменена в соответствии с рельефом подошвенной поверхности стопы пациента, и подкладка 3 была наклеена на основание 2 в виде участков 11, 12, раздвинутых на расстояние k, равное амплитуде колебания положения точек опоры стопы.
X
Y
Y
При изготовлении предлагаемых стелек можно (и рекомендуется), прежде чем вырезать опорные подкладки, произвести окнчательную коррекцию построенных выкроек подкладок и их положения на основании стельки с учетом индивидуальных особенностей ходьбы пациента, взаимной ориентации стоп и их ориентации относительно фактической оси направления ходьбы. Пример результата такой коррекции представлен на фиг.20. Штриховыми кривыми линиями показаны контуры опорных подкладок, соответствующие индивидуальному анатомическому взаимодействию элементов стопы при условном движении в направлении оси O. Фактическое движение происходит в направлении оси O. Для построения окончательного варианта выкройки опорных подкладок стелек, сделали разворот положения подкладок в направлении оси O. Для исправления вальгусной деформации и уменьшения плоскостопия в конструкцию внесли следующие изменения. Увеличили размеры окна 9 пяточной опорной подкладки 7. Передвинули вперед передние края опорных подкладок большого 4 и малого 5 сводов, для уменьшения нагрузки во время движения на края большого и малого продольных сводов стопы и увеличения площади опоры под ними. Исправили погрешности контура пальцевой опорной подкладки с учетом нагрузок, ожидаемых в процессе эксплуатации стельки, а именно разделили пальцевую опорную подкладку 3 по четырехпалому принципу построения, увеличив выступ между первым и вторым пальцами и сгладив выступ между третьим и четвертым пальцами. Достроили дополнительную вальгусную опорную подкладку 15 для коррекции деформированного плюснефалангового сустава большого пальца правой стопы. На фиг.20 скорректированная выкройка опорных подкладок стелек обозначена сплошной линией.
Предлагаемые изобретения обеспечивают, в частности, следующие технические результаты.
Относительная дешевизна изделия. Итоговая себестоимость складывается по учету технических характеристик изделия, условий эксплуатации, и т.д. Предлагаемая стелька имеет более чем двукратное превосходство по себестоимости, по сравнению с ближайшим аналогом, для условия решения аналогичной коррекционной задачи.
Многообразие и «пластичность» конструкции изделия, позволяющая более избирательно подходить к решению коррекционной задачи, возможность конструирования изделия на уровне консультативного приема (обычно доступен выбор готового не индивидуального, то есть массового изделия, либо многоэтапное изготовление индивидуальной временной конструкции и изделия).
Избирательное воздействие на опорные точки стопы, сокращающее время коррекции в 1,5-2 раза, по сравнению со сводовым дублированием.
Конечный технический результат предлагаемых изобретений - повышенная эффективность коррекции дефектов - проявляется при использовании стелек пациентом. Поэтому настоящее описание завершается краткой рекомендацией по применению изобретений.
Показаниями к применению предлагаемой конструкции стелек являются:
- вторичный дефект стопы и голени вследствие асинхронного или ретардирующего развития функции прямохождения;
- первичный дефект пальцев стопы, суставов позвоночного столба и нижних конечностей;
- вторичные дефекты осанки.
Предлагаемая конструкция стелек нецелесообразна и малоэффективна при коррекции первичных дефектов строения костей позвоночника и нижних конечностей, распаде системных сенсомоторных навыков, схемы тела пациента. Относительным показанием к применению предлагаемых стелек является период освоения ходьбы и двигательных навыков - в возрасте от 10 месяцев до 14 лет; причем максимальный эффект достижим в возрасте от 10 месяцев до 3 лет.
Ниже приведена таблица усредненной высоты опорных подкладок. Данная таблица условна, т.к. нагрузка на подкладки диктуется не только росто-весовыми показателями.
Таблица 1
Усредненная высота опорных подкладок
№ п/п
Возраст пациента
Средняя высота опорной подкладки
1
1-3 года
4 мм - 5 мм
2
3-5 лет
5 мм - 7 мм
3
5-12 лет
6 мм - 8 мм
4
Старше 12 лет
8 мм - 10 мм
Далее, по полученной выкройке сделайте основание стелек и опорные подкладки. Наклейте подкладки на основание и дайте время высохнуть клею (1-2-е суток). Стельки готовы. Готовые стельки предложите примерить вашему пациенту. Желательно, чтобы обувь пациента имела средне жесткое подошвенное основание, без возвышения под свод стопы, низкий каблук и надежно фиксировала лодыжки или голеностопный сустав. На практике возможно изготовление стелек под любой каблук и форму колодки обуви, но для этого требуется улучшить навык построения выкройки. В настоящем описании вся специфика возможных частных случаев построения выкроек не рассматривается.
Понаблюдайте за ходьбой и стоянием пациента и, если необходимо, внесите коррективы в выкройку. Определитесь со сроками следующей примерки. Обычно следующая примерка выполняется в сроки от одной недели до трех месяцев. Если параллельно проводится курс физиотерапевтических процедур, то следующая примерка выполняется по окончании этого курса. В остальных случаях сроки примерки устанавливают индивидуально.
Итоговый результат ношения стелек оценивают по следующим параметрам:
- технически верно выполняемые походка, бег, приседание, прыжок;
- согласованность движения суставов позвоночного столба и нижних конечностей;
- восстановление рельефа мышц голени;
- восстановление движения свода и пальцев стопы;
- восстановление правильной группировки частей тела по направлению движения.
Далее приводится список допустимых погрешностей в конструкции и ношении стелек:
- незначительное (до 3-5 мм) удлинение или укорочение периметра стелек;
- ошибка (до 1 мм) выбора высоты опорных подкладок;
- ошибка подбора жесткости обуви пациентом;
- ошибка (до 15 дней) длительности ношения стелек, выполненных по одной мерке.
Все остальные ошибки и погрешности должны быть исправлены специалистом.
Для облегчения работы специалиста рекомендуется предоставить изготовление стелек (по готовой выкройке) самому пациенту (или его родственникам). При этом специалист выполняет свою работу в режиме консультации (15-20 минут на прием одного пациента). Специалист ведет текущую документацию, в которой отмечается результат работы, даты и записи примерок, назначение повторных примерок. При такой организации работы возможно существенное снижение себестоимости стелек. Допускается, что выкройки стелек может выполнить другой специалист (например, методист ЛФК, физиотерапевт, лечащий врач-ортопед, и т.п.), ведущий данного пациента и владеющий данной методикой конструирования стелек. Также возможна иная организация работы. Правильно обведенный след стоп пациентов можно собирать централизованно, через сайт в Интернете в заданном формате передачи графической информации, сводящем к минимуму искажения рисунка. По формуле построения проекций с математической графикой выстраивается выкройка, и затем, по желанию заказчика, отправляется обратно адресату или на производство с принтерным литьем стелек. При этом параметры пластика стелек можно также заказывать. К работе с выкройкой также можно привлекать консультантов.
При правильном конструировании и применении предлагаемых мягких ортопедических стелек коррекционный эффект достигается в течение 3-10 месяцев, а в случае сочетанного дефекта - в сроки от 1 года до 3 лет.