ОРТОПЕДИЧЕСКИЙ ВКЛАДЫШ ДЛЯ КОМПЕНСАЦИИ УКОРОЧЕНИЯ НИЖНЕЙ КОНЕЧНОСТИ
ORTHOPEDIC LINER FOR COMPENSATION OF SHORTENING OF THE LOWER LIMB

Ортопедический вкладыш для компенсации укорочения нижней конечности относится к протезно-ортопедическим (реабилитационным) изделиям и может быть использован в создании разных элементов лифт-терапии: для изготовления подошвы новой обуви; для дополнительных вставок для наращивания высоты уже в готовые подошвы обуви; для повышения гибкости внутренней стельки и т.п. при изготовления обуви широкого круга назначения (например, домашней обуви, занятий в спортивном зале, йогой, балетом и бальными танцами) для всех возрастных групп пользователей.
Известен ортопедический вкладыш для компенсации укорочения нижней конечности (патент на полезную модель, RU 187728, МПК А41В 7/00, опуб. 15.03.2019), включающий жесткую ортопедическую часть, при этом он выполнен в форме сплошной подошвы, длина которой соответствует длине стопы, а высота со стороны пятки равна разности длин ног (т.е. выполнен со скосом), при этом часть вкладыша в геленочной части стопы выполнена со сквозными отверстиями, диаметр которых и расстояние между центрами отверстий определяются весом человека.
Однако, указанный вкладыш со скосом не компенсирует укорочение по всей длине стопы и обладает недостаточной изгибной деформацией, в результате чего подошва на более короткой ноге не растягивается пропорционально размеру укорочения, стопа не гнется максимально идентично стопе на длинной ноге, что существенно снижает реабилитационные характеристики: нарушаются походка («подтаскивание» ноги, перегруз носочной части стопы) и осанка (перенос опоры, наклон вперед), а также существенно снижается выбор обуви и движений у человека с укорочением, что негативно влияет в целом на все сферы жизни, в частности, на его психоэмоциональное состояние, может отражаться на работоспособности и выборе профессии.
Известен принятый за прототип ортопедический вкладыш для укороченной нижней конечности, выполненный из пластика, длина и ширина которого соответствуют длине и ширине подошвы на соответствующих участках, а высота определяется укорочением, при этом на всей плоской поверхности вкладыша выполнены вертикальные сквозные отверстия диаметром 12-20 мм, совпадающие по размеру (сотовая технология) (https://www.pinterest.com, Honeycombing Service | Basic shoes, Legs, Orthopedic). Модификации подъема обуви для разной длины ног с использованием сотовой техники позволяют компенсировать укорочение по всей длине стопы и делают обувь легче по весу и более гибкой.
Однако, как и в указанном выше аналоге, принятый за прототип вкладыш не обладает достаточной изгибной деформацией, в результате чего у него остаются те же недостатки: подошва на более короткой ноге не растягивается пропорционально размеру укорочения, и стопа не гнется, нарушаются походка (подтаскивание ноги) и осанка (перенос опоры), что также существенно снижает выбор обуви и движений у человека с укорочением.
Предлагаемое изобретение решает задачу разработки конструкции вкладыша для изготовления обуви для лифт-терапии более гибкой, с одновременным снижением разницы в весе между подошвами на длинной и короткой ноге, что приводит к более качественному восстановлению анатомических функций стопы и тела в целом при ходьбе и движении.
Поставленная задача решается созданием ортопедического вкладыша для компенсации укорочения нижней конечности, длина и ширина которого соответствуют длине и ширине подошвы на соответствующих участках, высота определяется укорочением, и в толще которого выполнены сквозные отверстия, новизна которого заключается в том, что сквозные отверстия выполнены в боковых сторонах вкладыша, и имеют закругленную форму, а на стороне вкладыша, обращенной к подошве, выполнены надрезы вдоль этих сквозных отверстий до соединения с ними, при этом вкладыш снабжен элементом эластичной фиксации сжатия и растяжения.
Элемент эластичной фиксации сжатия и растяжения может быть расположен как внутри вкладыша, так и/или по его наружной поверхности.
В случае необходимости усиления его функций или недостаточных качеств подручного материала он может быть расположен в один или несколько рядов или слоев.
Для аналогичных задач элемент эластичной фиксации сжатия и растяжения может быть выполнен из одного или нескольких любых материалов, обладающего указанной функцией.
В качестве материала элемента эластичной фиксации сжатия и растяжения может быть взята текстильная или плотная обувная резинка, ткань эластичной джинсы, кожи, резины и т.п.
Надрезы к сквозным отверстиям могут быть выполнены под углом к ним.
Для создания пространства для обратного изгиба в местах создания надрезов делают дополнительных щели с сохранением защитной функции округлой поверхности примыкающего сквозного отверстия
Для облегчения веса и повышения гибкости, например, при большом укорочении ноги и/или большом размере обуви в боковой поверхности вкладыша дополнительно может быть выполнен второй и более ряд отверстий, которые могут быть как сквозными, так и глухими.
Для облегчения веса и повышения гибкости верхнего слоя при сохранении жесткости вкладыша дополнительно на его верхней стороне могут быть выполнены несквозные отверстия (выемки) с изъятием материала вкладыша, не доходящие до сквозных отверстий через боковые поверхности.
Техническим результатом заявляемого изобретения является возможность изменения механики воздействия ноги на вкладыш, обеспечивающего при ходьбе подвижность вкладышу вместе со стопой. Таким образом, стопа, находясь в постоянном движении, не испытывает дополнительных нагрузок, что обеспечивает комфортность при ходьбе и не вызывает болевых ощущений, так как оптимизируются биомеханические показатели ходьбы и позвоночник занимает вертикальное положение.
Анализ известных технических решений позволяет сделать вывод о том, что предлагаемое изобретение не известно из уровня исследуемой техники, что свидетельствует о его соответствии критерию "новизна".
Сущность настоящего изобретения для специалистов не следует явным образом из уровня техники, что позволяет сделать вывод о его соответствии критерию "изобретательский уровень".
Возможность выполнения вкладыша с помощью стандартных инструментов с достижением поставленной задачи свидетельствует о соответствии изобретения критерию "промышленная применимость".
На Фиг. 1 приведено фото, демонстрирующее принцип раскрытия и работу округлых сквозных отверстий вкладыша, изготовленного в соответствии с изобретением.
На Фиг. 2 приведено фото, демонстрирующее гибкость предлагаемого вкладыша в зоне сгиба стопы при шаге (без наружной эластичной фиксации) с нагрузкой 6 кг
На Фиг. 3 показан элемент внутренней эластичной фиксации
На Фиг. 4 приведено фото вкладыша с надрезами, нанесенными под углом (вид сбоку).
На Фиг. 5 приведено фото вкладыша из натурального каучука с дополнительными щелями в местах надрезов.
На Фиг. 6 приведено фото, демонстрирующее скручиваемость вкладыша с фото 5.
На Фиг. 7 приведено фото вкладыша, на боковой поверхности которого выполнен второй ряд отверстий.
На Фиг. 8 приведено сравнение гибкости предлагаемого вкладыша (А) и прототипа с «сотовыми отверстиями» (Б) при нагрузке 6 кг
Приведенные ниже примеры подтверждают, но не ограничивают, предлагаемое изобретение.
Материалы
В качестве материала вкладыша может быть использован любой сплошной материал, который позволит осуществить выполнение указанного изобретения. Наиболее часто используется в настоящее время для лифт-терапии этиленвинилацетат (ЭВА). Можно использовать натуральный каучук, плотные пены спортивной обуви, кожи и т.п.
В качестве материала элемента эластичной фиксации сжатия может быть взята текстильная или плотная обувная резинка, ткань эластичной джинсы, кожи, резины и т.п.
Инструменты
Выполнение отверстий, выемок и надрезов осуществляют стандартными насадками на шуруповерт и строительным или обувным ножом.
Пример 1. Изготовление вкладыша со сквозными отверстиями в боковых сторонах и расположением элемента эластичной фиксации сжатия и растяжения внутри вкладыша.
Создают заготовку нужного размера и высоты из сплошного материала, в качестве которого берут этиленвинилацетат (ЭВА) и выполняют на ее боковой стороне сквозные отверстия диаметром 5 мм на расстоянии 1,5 см друг от друга. При этом для увеличения срока работы вкладыша отверстия располагают так, чтобы до края заготовки оставалось не менее 1 см. После чего на стороне вкладыша, обращенной к подошве, выполняют вертикальные надрезы вдоль этих сквозных отверстий до соединения с ними.
Для снабжения вкладыша элементом эластичной фиксации сжатия и растяжения, расположенным внутри вкладыша, выполняют во вкладыше сквозную горизонтальную прорезь на ширину элемента эластичной фиксации и вставляют в него заданный элемент, в качестве которого берут плотную обувную резинку и закрепляют ее концы в сделанной прорези.
Надрезы и отверстия, дополнительно фиксируемые широкими усиленными резинками, при шаге дают подошве возможность раскрыться (см. Фиг. 1, демонстрирующей принцип раскрытия вкладыша и работу округлых сквозных отверстий) и сразу же вернуться в исходное положение. Сквозные поперечные закругленные отверстия в боковой поверхности препятствуют разрыву материала ЭВА и дополнительно облегчают вес самого вкладыша.
Полученный вкладыш обладает увеличенной гибкостью в зоне сгиба стопы при шаге, что подтверждается фото, демонстрирующим его гибкость с нагрузкой 6 кг (Фиг. 2). Расположение внутри вкладыша элемента эластичной фиксации приведено на Фиг. 3.
Как видно из приведенных фото, полученный ортопедический вкладыш, обладает максимальной гибкостью, по сравнению с прототипом, достигаемой за счет удлинения поверхности вкладыша предлагаемой конструкции.
Элемент эластичной фиксации сжатия и растяжения выполняют еще и снаружи из нескольких любых материалов, например, более тонкая и легкая текстильная резинка и эластичная кожа.
Пример 2. Изготовление вкладыша из натурального каучука с надрезами под углом к сквозным отверстиям.
Так же, как в примере один создают заготовку нужного размера и высоты из сплошного материала, в качестве которого берут натуральный каучук. После чего на стороне вкладыша, обращенной к подошве, выполняют на расстоянии 0,9 см друг от друга надрезы под углом к сквозным отверстиям в боковой поверхности заготовки диаметром 3 мм до соединения с ними.
Для расположения элемента эластичной фиксации внутри вкладыша вкладыш можно собрать по кусочкам как паззл, или напечатав на 3д-принтере.
Такое выполнение вкладыша (Фиг. 4) позволяет увеличить его гибкость.
Для более надежного защиты мест раскрытия от излишнего растяжения, защиты от воды и грязи, а также более эстетически хорошего вида при раскрытии и большего бокового скручивания, линии надрезов можно наносить не строго параллельно по поверхности, а под углом друг к другу, не строго вертикально, а по диагонали, а также достаточно часто по всей длине вкладыша.
Пример 3 Изготовление вкладыша из натурального каучука с дополнительными щелями в местах надрезов.
То же, что в примере 1, только для возможности использования вкладыша для обуви, позволяющей выгибать стопу «от себя», как в балете и гимнастике для создания пространства для обратного изгиба в местах создания надрезов делают дополнительных щели с сохранением защитной функции округлой поверхности примыкающего сквозного отверстия (Фиг. 5), позволяющую вкладышу легко скручиваться по спирали (Фиг. 6).
Пример 4. Изготовление вкладыша с расположением элемента эластичной фиксации сжатия и растяжения как внутри, так и по его боковой поверхности.
То же, что в примере 1, только элемент эластичной фиксации сжатия и растяжения расположен как внутри, так и по его боковой поверхности и выполнен из резинки подходящей ширины, длины, цвета и плотности. Материал приклеен с наружной стороны так, чтобы клей не препятствовал работе заготовки по раскрытию в местах надрезов.
Резинка закроет все надрезы и отверстия от грязи, обеспечит стягивание в местах разрезов и создаст эстетически приятный вид.
Применение кожи, того же вида и цвета, что и сама обувь, сглаживает внешне наращенную часть, а также позволяет легче ухаживать за обувью.
Пример 5. Изготовление вкладыша с выполнением в его боковой стороне второго ряда отверстий.
То же, что в примере 1, только для облегчения веса при большом укорочении ноги и/или большом размере обуви в боковой поверхности вкладыша высотой 45 мм дополнительно выполнен второй ряд отверстий (Фиг. 7), которые могут быть как сквозным, так и глухими. Изъятие материала снижает общий вес вкладыша, что положительно сказывается на нагрузке на все части стопы и походку. При необходимости число рядов в боковой стороне вкладыша может быть увеличено.
Пример 6. Изготовление вкладыша с выполнением в его на верхней стороне несквозных отверстий с изъятием материала вкладыша
То же, что в примере 1, только на верхней стороне вкладыша дополнительно выполнены несквозные отверстия (выемки) с изъятием материала вкладыша, не доходящие до сквозных отверстий через боковые поверхности и до элемента эластичной фиксации сжатия и растяжения 5-10 мм.
Наличие пустот не только снижает общий вес вкладыша, что положительно сказывается на нагрузке на все части стопы и походку, но и позволяет верхнему слою сжиматься внутрь в местах выемок при шаге, что повышает эластичность этого слоя.
Как видно из приведенных примеров, полученный ортопедический вкладыш, обладает максимальной гибкостью, по сравнению с прототипом, достигаемой за счет удлинения поверхности вкладыша предлагаемой конструкции, что иллюстрируется также Фиг. 8, на котором приведено сравнение гибкости предлагаемого вкладыша (А) (эластичная резинка внутри и снаружи, прямые надрезы, выемки, диаметр отверстий 6 мм) и прототипа с «сотовыми отверстиями» (Б) при нагрузки 6 кг (жесткость ЭВА по ШОР, размер и высота идентичны). Разница в весе между вкладышами составляет 34 грамма.
Предлагаемая конструкция вкладыша была использована для изготовления подошвы обуви широкого круга назначения, например, домашней обуви, занятий в спортивном зале, балетом, бальными танцами, аэробикой, йогой, прыжками и бегом в помещении, ходьбе по лестнице для всех возрастных групп пользователей и испытана на добровольцах.
Проведенные испытания показали: уходят натоптыши, равномерность распределения нагрузки подтверждается возможностью стоять на одной ноге, а также снижением неравномерности истирания стельки.
При этом достигаются следующие цели:
- правильное формирование суставных поверхностей опорно-двигательного аппарата
- построение анатомически - правильных опорных осевых линий
- регулировка мышечного тонуса и улучшение обратной связи
- контроль над равновесием и осанкой
- повышение физической выносливости и снятие напряжения от постоянной адаптации, как физического, так и психоэмоционального.
Таким образом, стопа, находясь в постоянном движении не испытывает дополнительных нагрузок, что обеспечивает комфортность при ходьбе и не вызывает болевых ощущений, так как оптимизируются биомеханические показателе ходьбы, исключается возникновение болевого синдрома в смежных суставах и позвоночнике, позвоночник занимает вертикальное положение.