Ортез для поддержания сустава в состоянии покоя - RU2782415C2
Код документа: RU2782415C2
Чертежи
Описание
Данное изобретение относится к ортезу для поддержки сустава в состоянии покоя и, в частности, сустава большого пальца или запястья.
Уже много лет выпускают ортезы, предназначенные для использования при случайных патологических отклонениях, а в последнее время - при патологиях, связанных со старением. При случайных патологиях, как правило, ставится задача фиксации конечности или сустава. В случае патологий, связанных со старением, или доброкачественных случайных патологий просто стараются обеспечить поддержку конечности или сустава в отсутствие нагрузки на мышцы, не препятствуя произвольным движениям.
Большинство ортезов, адаптированных для конечности или сустава, выполнены посредством соединения трикотажных тканей и жестких элементов, например, выполненных из стали или из пластического материала. Недостатком этих ортезов является относительное неудобство, в частности, по причине их веса и их габарита. Следовательно, эти ортезы не приспособлены для простой поддержки конечности или сустава в течение длительных периодов.
В случае лиц, страдающих ризартрозом или тендинитом де Кервена, как правило, рекомендовано сохранять в покое пястно-трапециевидный сустав, чтобы предотвратить долговременное ухудшение симптомов и облегчить боль. Однако, даже если большой палец не используется сознательно, его вес сам по себе вызывает активность в этом суставе.
Заявитель разработал более удобные и легкие ортезы, описанные в документе WO 2015/28734 (US 2016/206464). Эти ортезы представляют собой кусок ткани, который охватывает сустав большого пальца и жесткость которого повышена за счет консольного эффекта, чтобы предупредить непроизвольные движения, не создавая при этом дополнительных усилий для осуществления произвольных движений.
Однако причиной ограничения движений одного или другого из суставов кисти и запястья могут стать и другие патологии. Так, в случае синдрома запястного канала повторяющееся движение сгибания запястья может вызвать боли. Однако в состоянии покоя сам вес кисти часто вызывает непроизвольное сгибание запястья. Следовательно, рекомендуется удерживать запястье в положении покоя, в частности, во время сна. В случае скелетно-мышечных нарушений, затрагивающих большой палец и запястье, тоже может быть рекомендовано удерживать все соответствующие суставы неподвижными. Кусок ткани, используемый для удержания большого пальца, может не иметь достаточную жесткость даже с учетом консольного эффекта, чтобы выдерживать вес кисти и удерживать, таким образом, запястье.
Заявитель предложил также ортезы, содержащие жесткие пластинки, выполненные путем горячего формования и описанные в документе WO 2016/198778. Эти ортезы обеспечивают очень эффективное удержание, адаптированное к морфологии пользователя. Однако это удержание может оказаться чрезмерным при некоторых патологиях, в частности, ночью, и может стать причиной дискомфорта. Недостатком этих ортезов является также необходимость выполнения операций горячего формования. Кроме того, иногда необходимо избегать какого-либо давления на конкретную область. Это касается, в частности, лиц, страдающих патологиями запястного канала. В этом случае операция горячего формования требует применения детали, располагаемой в области, защищаемой от любого давления, во время операции горячего формования, чтобы оставить пространство между этой зоной и горячеформованной пластинкой, после чего используют ортез без этой детали.
Таким образом, желательно выполнять ортез для поддержания сустава, такого как суставы кисти и/или запястья, способный выдерживать вес дистальной части конечности, начиная от сустава, не создавая при этом неудобства, даже если ортез приходиться носить в течение длительного периода. Желательно также выполнять ортез, который не требует изготовления по индивидуальному размеру, а имеет лишь несколько стандартных размеров, а также не требует операции конечной подгонки. Желательно также выполнять ортез, который не мешает движениям сустава.
Варианты осуществления предусматривают ортез для поддержания сустава, адаптированный для большого пальца и/или для запястья и содержащий: основную деталь в виде муфты из эластичного материала, выполненную с возможностью охватывать сустав и дистальную и проксимальную части конечности с двух сторон от сустава, при этом основная деталь содержит проем для прохождения проксимальной части конечности и проем для прохождения дистальной части конечности, упруго деформирующуюся пластинку, размещенную в кармане, образованном в основной детали и выполненном по размерам пластинки, и устройство неэластичного стягивания основной детали и проксимальной части пластинки вокруг проксимальной части конечности, при этом дистальная часть пластинки удерживается вокруг конечности только основной деталью, при этом пластинка выполнена таким образом, чтобы по меньшей мере на 50% длины основной детали вдоль частей конечности, включая часть конечности, закрытую стягивающим устройством, пластинка имела поперечное сечение, занимающее более 30% периметра нижележащей конечности, при этом пластинка имеет жесткость, соответствующую модулю Юнга, составляющему 5-10 МПа, тогда как материал, образующий основную часть, имеет на порядок меньшее значение жесткости.
Согласно варианту осуществления, протяженность и толщину пластинки и эластичность пластинки и основной части выбирают таким образом, чтобы препятствовать непреднамеренным движениям сустава из нейтрального положения покоя, провоцируемым весом дистальной части конечности.
Согласно варианту осуществления, пластинка расположена по меньшей мере на 80% длины ортеза вдоль конечности, и поперечное сечение пластинки занимает более 40% периметра нижележащей конечности по меньшей мере на 80% длины пластинки вдоль конечности.
Согласно варианту осуществления, пластинка содержит две части пластинки, связанные между собой шарниром, расположенным вдоль части находящихся друг против друга краев двух частей пластинки.
Согласно варианту осуществления, шарнир выполнен во время изготовления пластинки из того же материала, что и пластинка, или образован швейными швами.
Согласно варианту осуществления, шарнир расположен менее чем на половине длины находящихся друг против друга краев двух частей пластинки.
Согласно варианту осуществления, стягивающее устройство частично закрывает шарнир.
Согласно варианту осуществления, ортез содержит две пластинки, расположенные в отдельных и смежных карманах.
Согласно варианту осуществления, каждая пластинка выполнена при помощи одной из следующих операций: операция литья под давлением, операция горячего формования пластины при помощи горячего пресса, операция 3D-печати.
Согласно варианту осуществления, основная деталь выполнена из куска ткани, образованного двумя слоями эластичной ткани, соединенными слоем клея, при этом каждый карман выполнен при помощи слоя эластичной ткани, пришитого к внутренней стороне основной детали.
Согласно варианту осуществления, пластинка имеет модуль Юнга, составляющий от 5,4 до 9 МПа при толщине, составляющей от 0,8 до 1,9 мм.
Согласно варианту осуществления, ортез адаптирован для удержания большого пальца, при этом основная деталь содержит дистальную часть в виде муфты, выполненную с возможностью закрывания основания большого пальца, проксимальную часть в виде муфты, выполненную с возможностью закрывания запястья, и промежуточную часть, соединяющую дистальную и проксимальную части, при этом пластинка содержит две части пластинки, выполненные с возможностью следовать форме большого пальца, первой фаланги и первой пястной кости большого пальца до запястья, не перекрывая ладонной зоны запястья, при этом стягивающее устройство содержит ремешок, закрепленный на основной детали и выполненный с возможностью затягивания вокруг запястья.
Согласно варианту осуществления, ортез адаптирован для удержания запястья, при этом основная деталь в виде муфты выполнена с возможностью закрывания части предплечья, запястья и запястно-пястных суставов большого пальца, при этом основная деталь имеет проксимальный проем для прохождения предплечья и два дистальных проема - один для прохождения большого пальца и другой для прохождения ладони руки, при этом пластинка содержит две части пластинки, выполненные с возможностью охватывать основание ладони руки, область пястной кости большого пальца и ладонную сторону запястья, и части предплечья, поднимаясь по боковым сторонам кисти, запястья и предплечья, при этом стягивающее устройство выполнено с возможностью стягивать основную деталь вокруг запястья и предплечья.
Согласно варианту осуществления, ортез адаптирован для удержания запястья и большого пальца, при этом основная деталь содержит дистальную часть в виде муфты, выполненную с возможностью закрывания основания большого пальца, проксимальную часть в виде муфты, выполненную с возможностью закрывания запястья и части предплечья и запястно-пястных суставов большого пальца, и промежуточную часть, соединяющую дистальную и проксимальную части, при этом пластинка содержит две части пластинки, выполненные с возможностью следовать форме большого пальца, первой фаланги и области первой пястной кости большого пальца, основания ладони руки и ладонной стороны запястья, и части предплечья, поднимаясь по боковым сторонам кисти, запястья и предплечья, при этом стягивающее устройство выполнено с возможностью стягивать основную деталь вокруг запястья и предплечья.
Согласно варианту осуществления, одна из двух частей пластинки выполнена таким образом, чтобы не стягивать область запястного канала на ладонной стороне запястья.
Далее следует описание неограничивающих примеров осуществления изобретения со ссылками на прилагаемые фигуры, на которых:
на фиг. 1 схематично показана часть ортеза согласно варианту осуществления, вид в разрезе;
на фиг. 2-4 схематично показаны гибкие литые пластинки, вставляемые в карман, выполненный в ортезе, согласно различным вариантам осуществления, виды в разрезе;
на фиг. 5 и 6 схематично показаны пары пластинок, связанных между собой шарниром, согласно различным вариантам осуществления, виды в перспективе;
на фиг. 7 и 8 схематично показаны противоположные виды руки, оснащенной ортезом большого пальца, согласно варианту осуществления;
на фиг. 9 и 9А изображены две противоположные стороны пары пластинок, которыми оснащен ортез, показанный на фиг. 7, соответственно вид спереди и в перспективе, согласно варианту осуществления;
на фиг. 10 схематично показан ортез, изображенный на фиг. 8, иллюстрирующий эффект, получаемый при помощи пары пластинок из фиг. 9, согласно варианту осуществления;
на фиг. 11 и 12 схематично показана кисть руки с двух сторон, оснащенная ортезом запястья, согласно варианту осуществления;
на фиг. 13 схематично показано стягивающее устройство для ортеза, представленного на фиг.11, согласно варианту осуществления;
на фиг. 14 схематично показан ортез, изображенный на фиг. 11, оснащенный стягивающим ремешком, согласно другому варианту осуществления;
на фиг. 15 схематично показана пара пластинок, которыми оснащен ортез, изображенный на фиг. 11, согласно варианту осуществления;
на фиг. 16 схематично изображен ортез, представленный на фиг. 11, при этом показан эффект, получаемый при помощи пары пластинок, представленной на фиг. 15, согласно варианту осуществления, вид сбоку;
на фиг. 17 схематично показана пара пластинок, которыми оснащен ортез запястья и большого пальца, согласно варианту осуществления;
на фиг. 18 схематично показан ортез запястья и большого пальца, согласно варианту осуществления, вид сбоку.
На фиг. 1 показана часть ортеза согласно варианту осуществления. Ортез 1 содержит две детали 10, 11. Деталь 10 является по меньшей мере частично эластичной и выполнена с возможностью формирования муфты, подогнанной по размерам вокруг предназначенного для удержания сустава. Таким образом, муфта может действовать на сустав и/или нижележащую конечность давлением, сравнимым или меньшим давления, оказываемого наиболее часто используемыми компрессионными устройствами. Деталь 11 выполнена из эластичного материала и закреплена на детали 10, образуя карман, в который вставляют пластинку 12 из упруго деформирующегося материала. Форма кармана подогнана по размерам к форме пластинки 12. Таким образом, степень заполнения кармана пластинкой может составлять от 80 до 95%. Форму пластинки 12 можно определять в зависимости от зоны конечности или сустава, где необходимо обеспечить удержание. Деталь 10 может входить в прямой контакт с кожей 6 конечности. Деталь 11 может быть закреплена на детали 10 при помощи сварного или швейного шва 13 на стороне детали 10, входящей в контакт с кожей 6. Следовательно, деталь 11 тоже входит в контакт с кожей 6 конечности.
Согласно варианту осуществления, пластинка 12 выполнена таким образом, чтобы охватывать и по меньшей мере частично следовать форме части сустава, к которой она должна прилегать. Так, пластинка 12 может быть выполнена с возможностью частично охватывать сустав, прилегая к удерживаемым зонам сустава и оставляя пространство между ортезом и кожей конечности в чувствительных зонах, где предпочтительно не следует создавать давления.
Ортез содержит также неэластичное устройство стягивания основной детали и проксимальной части пластинки вокруг проксимальной части конечности. Таким образом, пластинка в комбинации со стягивающим устройством позволяет образовать заделанную балку, когда стягивающее устройство установлено вокруг конечности, в том числе с нулевым или слабым давлением, которое позволяет просто подогнать длину стягивающего устройства к периметру нижележащей конечности. Пластинка выполнена также таким образом, чтобы по меньшей мере на 50% длины ортеза вдоль частей конечностей, закрываемых ортезом, включая часть конечности, закрываемую стягивающим устройством, пластинка имела поперечное сечение, занимающее более 30% периметра нижележащей конечности. Кроме того, протяженность и толщину пластинки, а также эластичность пластинки и основной части выбирают таким образом, чтобы препятствовать непроизвольным движениям сустава из нейтрального положения покоя, связанным с весом дистальной части конечности. В результате при любой ориентации дистальной части конечности ортез самостоятельно обеспечивает удержание этой части в ее нейтральном положении.
Предпочтительно пластинка проходит по меньшей мере на 80% длины ортеза вдоль конечности, и сечение пластинки занимает более 40% периметра нижележащей конечности по меньшей мере на 80% длины пластинки вдоль конечности.
Согласно варианту осуществления, протяженность и толщину пластинки, а также эластичность пластинки и основной части выбирают таким образом, чтобы допускать произвольные движения сустава.
Пластинка 12 может быть выполнения посредством литься под давлением пластического материала или посредством горячего формования плоской пластины при помощи горячего пресса, или посредством 3D-печати. Пластинка 12 может иметь изменяющуюся толщину и может быть более толстой в зонах, где пластинка 12 должна быть более жесткой для обеспечения уверенного удержания, и менее толстой в зонах, где пластинка должна быть более гибкой, чтобы обеспечивать менее плотное удержание или чтобы образовать шарнир между двумя частями пластинки. Упругие свойства материала (модуль Юнга), образующего пластинку 12, выбирают в зависимости от требуемой жесткости и от формы, в частности, от кривизны пластинки.
На фиг. 2 представлен пример сечения пластинки 12, которой можно оснастить заявленный ортез. Сечение пластинки, показанное на фиг. 2, имеет форму половины эллипса с глубиной а, половиной ширины b и толщиной е. Изгиб балки, имеющей это сечение, обратно пропорционален модулю Юнга, кубу глубины а и половине ширины b. Разумеется, форма сечения пластинки, показанная на фиг. 2, является идеальной формой, которая не соответствует действительному поперечному сечению сустава или конечности.
В некоторых случаях желательно, чтобы пластинка локально больше окружала сустав. Так, на фиг. 3 показано сечение пластинки 12’, проходящей в угловом секторе более 180°. Очевидно, что пластинку 12’ невозможно выполнить при помощи простой пресс-формы без поднутрения. Согласно варианту осуществления, такую пластинку выполняют из двух частей, как показано на фиг. 4. На фиг. 4 показаны сечения пары пластинок 12а, 12b, которые можно соединить шарниром 14 для получения пластинки, имеющей сечение пластинки 12’. Пару пластинок 12а, 12b можно получить в ходе одной операции литья при помощи простой пресс-формы (без поднутрения).
На фиг. 5 и 6 представлены примеры пар пластинок 12а, 12b, соединенных шарниром. В примере, показанном на фиг. 5, шарнир 14 выполнен одновременно с пластинками 12а, 12b в ходе операции литья и, следовательно, из того же материала, что и пластинки. Шарнир 14 имеет по существу цилиндрическую форму (определяемую прямолинейной образующей) и может иметь меньшую толщину, чем пластинки 12а, 12b, чтобы обеспечивать его сгибание посредством упругой деформации. Действительно, для обеспечения своей функции шарнир 14 не может быть изогнутым, даже если пластинки 12а, 12b являются изогнутыми, чтобы охватывать часть конечности.
В примере, показанном на фиг. 6, шарнир выполнен при помощи швейных стежков 141, например, трех швейных стежков.
Согласно варианту осуществления, шарнир 14, 141 расположен только на части находящихся друг против друга краев двух пластинок 12а, 12b. Действительно, у взрослых людей наблюдается мало вариаций размеров суставов. С другой стороны, большие морфологические разбросы размера могут наблюдаться в областях по обе стороны от суставов. Следовательно, предпочтительно не соединять пластинки 12а, 12b шарниром на части находящихся друг против друга краев двух пластинок 12а, 12b. Благодаря гибкости пластинок 12а, 12b, они могут деформироваться и приспосабливаться к морфологии пользователя в зонах, не связанных шарниром. Однако в зонах, связанных шарниром, узел из двух пластинок 12а, 12b имеет жесткость, близкую к жесткости единой пластинки, имеющей форму двух соединенных между собой пластинок 12а, 12b.
Согласно другому варианту осуществления, обе пластинки 12а, 12b просто помещены в соответствующие карманы ортеза, не будучи соединенными шарниром, как в случае, когда требуется меньшая жесткость и/или когда выбранный для пластинок материал имеет достаточную жесткость. Обе пластинки 12а, 12b могут быть также помещены в единый карман, разделенный надвое, например, швом, выполненным в промежутке, разделяющем находящиеся друг против друга края двух пластинок.
Согласно варианту осуществления, материал, из которого выполнена деталь 10, представляет собой два слоя эластичной ткани, соединенные друг с другом при помощи слоя клея. Слой клея может быть равномерно распределен между двумя слоями ткани или может быть расположен в равномерно распределенных точках. Оба слоя ткани могут быть склеены посредством нанесения клея на один из слоев и прижатия двух слоев друг к другу при помощи одного или двух валиков. Слой клея может иметь толщину около 0,05 мм.
Ткань, образующая оба слоя детали 10, может быть тканью на основе полиамида (около 80 мас.%) и эластана (около 20 мас.%) поверхностной плотностью 155 г/м2. Используемым клеем может быть клей на основе полиуретана. Весь материал, образованный двумя толщинами ткани и слоем клея может иметь поверхностную плотность 355 г/м2. Ткань, образующая оба слоя, может иметь толщину, составляющую от 0,5 до 0,7 мм. В результате материал, из которого выполнена деталь 10, может иметь толщину, составляющую от 1 до 1,4 мм. Ткань, образующая каждый из двух склеенных слоев, может иметь эластичность, составляющую от 85% до 115% в направлении основы и от 65% до 95% в направлении утка. Деталь 11, соединенная со слоем 10 для получения кармана, может быть выполнена при помощи только одного слоя этой же ткани.
Для ограничения рисков появления потоотделения детали 10 и 11 могут также быть перфорированными.
Согласно примеру осуществления, пластинка или пластинки могут быть выполнены из термопластического эластомера и могут иметь модуль Юнга (в отсутствие вытягивания), составляющий от 5 до 10 МПа при толщине, составляющей от 0,7 до 2 мм. Предпочтительно, модуль Юнга пластинки или пластинок составляет от 5,4 до 9 МПа при толщине, составляющей от 0,8 до 1,9 мм.
На фиг. 7 и 8 показан ортез 2 большого пальца согласно варианту осуществления, при этом ортез расположен на кисти руки. На фиг. 7 и 8 показаны соответственно тыльная сторона и ладонная сторона кисти. Ортез 2 содержит основную деталь 20, имеющую дистальную часть 20а, проксимальную часть 20с и промежуточную часть 20b, соединяющую части 20а и 20с, ограниченные на фиг. 7 и 8 штрих-пунктирными линиями. Часть 20а в виде муфты выполнена с возможностью закрывать и удерживать основание большого пальца от зоны сгиба между большим пальцем и ладонью руки до середины первой фаланги большого пальца. Часть 20с, тоже в виде муфты, выполнена с возможностью закрывать запястье, запястно-пястные суставы большого пальца и проксимальную часть пястных костей пальцев. Промежуточная часть 20b имеет проем, расположенный между частями 20а и 20с, для прохождения ладони руки.
Основная деталь 20 выполнена из эластичного материала и подогнана к форме кисти и удерживаемого большого пальца, но не действует на него слишком интенсивной сдавливающей силой, которая может вызвать болевые ощущения, в частности, в чувствительной зоне запястно-пястных суставов. Так, основная деталь 20 может быть выполнена из того же материала, что и деталь 10 (фиг. 1). Ортез содержит также неэластичный стягивающий ремешок 25, расположенный таким образом, чтобы стягивать основную деталь 20 вокруг запястья. Ремешок 25 может быть закреплен на основной детали 20, например, при помощи швейного шва 28. Затягивание ремешка можно регулировать при помощи полосы с пряжкой, перекрывающей одну сторону ремешка, и полоски 26 с крючками, закрепленной на свободном конце ремешка. В примере осуществления конец ремешка оснащен стягивающей пряжкой 27, в которую вставляют другой конец ремешка, обвернув его в одном направлении вокруг запястья. После этого ремешок затягивают вокруг запястья в другом направлении, при этом часть 26 с крючками на другом конце ремешка прижимается к полосе с пряжкой на ремешке. Ортез можно снять в направлении конца пальцев и большого пальца без особого усилия по причине отсутствия зон защемления.
Согласно варианту осуществления, основная деталь 20 содержит карман, в который вставляют пластинки 22а, 22b, соединенные между собой одним или несколькими шарнирами. Пластинки 22а, 22b выполнены посредством литья таким образом, чтобы следовать форме большого пальца, первой фаланги и первой пястной кости, до запястья. Таким образом, проксимальная часть пластинок 22а, 22b оказывается в зоне, стянутой ремешком 25.
На фиг. 9 и 9А показаны пластинки 22а, 22b, соединенные между собой тремя швейными стежками 24. Пластинки 22а, 22b имеют вместе охватывающую форму, окружая более 80% окружности первой фаланги. Эта охватывающая форма имеет глубину (размер «а» на фиг. 2), которая способствует увеличению квадратичного момента пластинок и, следовательно, за счет консольного эффекта, - повышению жесткости пластинок, чтобы выдерживать вес большого пальца. Как показано на фиг. 10, часть пластинок находится под ремешком 25. Таким образом, пластинки 22а, 22b ведут себя как консольные балки 29а, 29b, когда ремешок 25 затягивают вокруг запястья, при этом стягивание ремешком 25 части пластинок 22а, 22b создает консольный эффект. Этот консольный эффект усиливается за счет того, что ремешок не является эластичным. Таким образом, охватывающая форма пластинок 22а, 22b в сочетании с жесткостью материала, выбранного для изготовления пластинок, обеспечивает удержание запястно-пястного сустава большого пальца в положении покоя. Жесткость материала, образующего пластинки, выбирают таким образом, чтобы препятствовать непроизвольным движениям сустава из нейтрального положения покоя большого пальца (в отсутствие внешней силы и мышечного сокращения), связанным с весом большого пальца, при любой ориентации кисти в пространстве, но не препятствуя при этом произвольным движениям большого пальца.
На фиг. 10 показано, что часть шарнира 24 оказывается закрытой стягивающим ремешком 25, что способствует жесткости ортеза. Здесь же также показано, что шарнир 24 расположен только на части находящихся друг против друга краев двух пластинок 22а, 22b. Дистальная часть d1 (фиг. 9) без шарнира позволяет ортезу адаптироваться к различным морфологиям области пястно-фалангового сустава большого пальца. Действительно, отсутствие шарнира в этой зоне позволяет пластинкам раздвигаться или сдвигаться, а также деформироваться в большей степени, чем если бы эти части были соединены. Это расположение в сочетании с гибкостью пластинок 22а, 22b позволяет использовать одинаковые пластинки для разных размеров ортеза и, таким образом, использовать только одну пресс-форму для изготовления ортезов разных размеров. Присутствие шарнира 24, связывающего обе пластинки 22а, 22b в зоне d3, позволяет получить более глубокий комбинированный профиль (размер «а» на фиг. 2). Следовательно, квадратичный момент, полученный за счет комбинации двух пластинок, является в этой зоне более значительным.
Согласно варианту осуществления, расстояние d1 зафиксировано в значении, составляющем от 60 до 65 мм, длина d3 шарнира зафиксирована в значении, составляющем от 35 до 45 мм, и расстояние d2 между шарниром и проксимальным краем пластинки 22а зафиксировано в значении, составляющем от 10 до 15 мм.
Согласно другому варианту осуществления, пластинки 22а, 22b не связаны между собой шарниром, а помещены в два отдельных кармана или в один карман, разделенный надвое, например, при помощи разделительного шва между двумя пластинками.
На фиг. 11 и 12 представлен ортез 3 запястья согласно варианту осуществления, при этом ортез надет на кисть. На фиг. 11 и 12 показаны соответственно тыльная сторона и ладонная сторона руки. Ортез 3 содержит основную деталь 30 в виде муфты, закрывающую часть предплечья, запястье и запястно-пястные суставы большого пальца и проксимальную часть пястных костей пальцев. Основная деталь 30 имеет проксимальный проем для прохождения предплечья и два дистальных проема - один для прохождения большого пальца и другой для прохождения ладони руки. Основная деталь 30 содержит щель 33, проходящую от проксимального проема до центральной области тыльной стороны руки, для обеспечения прохождения кисти в ортезе. Щель 33 может быть связана с устройством крепления, например, устройством 34 типа застежка “липучка”, позволяющим регулировать позиционирование ортеза вокруг предплечья.
Согласно варианту осуществления, основная деталь 30 содержит карман, в который вставлены пластинки 32а, 32b, соединенные между собой одним или несколькими шарнирами. Пластинки 32а, 32b выполнены таким образом, чтобы охватывать основание ладони руки, область пястной кости большого пальца, ладонную сторону запястья и часть предплечья, поднимаясь по боковым сторонам кисти, запястья и предплечья. Пластинки 32а, 32b выполнены также таким образом, чтобы не входить в контакт с областью запястного канала ладонной стороны запястья, которая может быть чувствительной, в частности, в случае синдрома запястного канала.
Основная деталь 30 выполнена из эластичного материала и подогнана к форме кисти и удерживаемого большого пальца, не действуя на него слишком интенсивной сдавливающей силой, которая может вызвать боли, в частности, в чувствительной зоне запястно-пястных суставов. Таким образом, основная деталь 30 может быть выполнена из того же материала, что и деталь 10 (фиг. 1). Ортез содержит также неэластичное стягивающее устройство 35, расположенное таким образом, чтобы стягивать основную деталь 30 вокруг запястья и предплечья.
На фиг. 13 представлен пример осуществления стягивающего устройства 35 ортеза 3. Стягивающее устройство 35 содержит по существу прямоугольную основную часть. Эта основная часть может иметь отверстие 38, позволяющее избежать закрывания области шиловидного отростка, более чувствительного по причине своего выступания. Отверстие 38 может также служить меткой для облегчения позиционирования стягивающего устройства вокруг запястья. Боковые края этой основной части продолжены с одной стороны частями 35а, 35b ремешка и с другой стороны частями ремешка, концы которых оснащены стягивающими пряжками 37а, 37b, предназначенными для взаимодействия с частями 35а, 35b ремешка. Части 35а, 35b ремешка могут иметь разную ширину. Одна сторона стягивающего устройства 35 может быть покрыта полосой с пряжками, предназначенной для взаимодействия с пластинками 36а, 36b с крючками, расположенными, например, на свободных концах частей 35а, 35b ремешка для обеспечения затягивания устройства 35 вокруг ортеза 3. Стягивающее устройство 35 может быть закреплено на основной части 30, например, вдоль щели 33, при помощи шва 35d, выполненного между отверстием 38 и стягивающими пряжками 37а, 37b.
Для затягивания стягивающего устройства 35 вокруг запястья концы частей 35а, 35b ремешка вставляют в соответствующие стягивающие пряжки 37а, 37b после наматывания в одном направлении вокруг запястья. Затем части 35а, 35b ремешка затягивают вокруг запястья в другом направлении, при этом пластинки 36а, 36b с крючками прижимаются к полосе с пряжками на стягивающем устройстве 35. Ортез можно снять в направлении конца пальцев и большого пальца без особого усилия, в частности, благодаря щели 33, которая устраняет зону сужения вокруг запястья.
На фиг. 14 представлен другой пример осуществления стягивающего устройства ортеза 3, образованного ремешком 35с. Конец ремешка 35с закреплен на основной части 30 ортеза 3, например, в зоне, закрывающей тыльную сторону руки. Для затягивания ремешка 35с вокруг запястья ремешок 35с наматывают в одном направлении вокруг руки, затем вставляют в стягивающую пряжку 37с, например, закрепленную на основной части 30 в зоне, закрывающей тыльную сторону запястья. После этого ремешок 35с затягивают вокруг запястья в другом направлении, при этом свободный конец ремешка 35с оснащен полоской 36с с крючками, предназначенной для крепления на полосе 31 с пряжками, закрепленной на основной части 30, в области предплечья. Этот вариант наматывания стягивающего ремешка 35с, который имеет ширину порядка 3 см (+ или - 20%), позволяет закрыть более значительную площадь, чем произведение числа оборотов ремешка на его ширину. Можно также заметить, что этот вариант наматывания не перекрывает шиловидный отросток.
Между двумя слоями ткани между концом ремешка 35с, закрепленным на основной части 30, и зоной крепления пряжки 37с на основной части может быть закреплена спица 35d. Спица 35d позволяет повысить жесткость этой области основной части 30, на которую воздействуют разнонаправленные силы, когда затягивают ремешок 35с. Можно заметить, что спица 35d не перекрывается ремешком 35с и, следовательно, не может быть зажата между тыльной стороной кисти и ремешком, и расположена на тыльной стороне кисти, которая не должна деформироваться при каком-либо движении кисти или пальцев. Таким образом, спица не участвует в повышении жесткости ортеза в дополнение к пластинкам 32а, 32b.
На фиг. 15 показана наружная сторона пластинок 32а, 32b, соединенных между собой шарниром 34. Пластинки 32а, 32b имеют вместе охватывающую форму, охватывая более 50% окружности кисти, запястья и предплечья. Эта охватывающая форма имеет глубину (размер «а» на фиг. 2), которая способствует увеличению квадратичного момента пластинок и, следовательно, за счет консольного эффекта, повышению жесткости пластинок, чтобы выдерживать вес кисти.
Как показано на фиг. 16, часть пластинок 32а, 32b находится под ремешком 35. Таким образом, пластинки 32а, 32b ведут себя как консольные балки 39, расположенные между стягивающим устройством 35, 35с и дистальным концом пястной кости большого пальца, когда ремешок 35, 35с затягивают вокруг запястья, при этом стягивание частей пластинок 32а, 32b, перекрываемых ремешком 35, 35с, производит консольный эффект. Этот консольный эффект усиливается за счет того, что ремешок не является эластичным. Таким образом, охватывающая форма пластинок 32а, 32b в сочетании с жесткостью материала, выбранного для изготовления пластинок, позволяет удерживать запястье в положении покоя при любой ориентации кисти руки в пространстве, но не препятствует при этом произвольным движениям запястья. Жесткость материала, образующего пластинки 32а, 32b, выбирают таким образом, чтобы препятствовать непроизвольным движениям сустава запястья из нейтрального положения покоя кисти руки, связанным с ее весом, при любой ее ориентации в пространстве, но не препятствуя при этом произвольным движениям кисти.
Можно заметить, что часть шарнира 34 оказывается закрытой стягивающим ремешком 35, 35с, что способствует жесткости ортеза 3. Можно также заметить, что шарнир 34 расположен только на части находящихся друг против друга краев двух пластинок 32а, 32b. Таким образом, шарнир 34 оказывается на расстояниях d1 и d2 от дистального и проксимального краев пластинки 32а. Расстояние d2 (фиг. 15) устанавливают таким образом, чтобы ортез мог адаптироваться к различным морфологиям области предплечья. Это расположение в сочетании с гибкостью пластинок 32а, 32b позволяет использовать одинаковые пластинки для разных размеров ортеза 3 и, следовательно, использовать только одну пресс-форму для изготовления ортезов разного размера. Швейный шов между деталями 10 и 11, образующими карман, можно выполнить в одной и/или другой из щелей без шарнира между пластинками 32а, 32b.
Присутствие шарнира 34, связывающего обе пластинки 32а, 32b в зоне d3, позволяет сформировать более глубокий комбинированный профиль (размер «а» на фиг. 2), глубина которого увеличивается при затягивании ремешка. Следовательно, в этой зоне квадратичный момент, получаемый за счет комбинации двух пластинок, является более значительным. Можно заметить, что эта зона закрывает область запястного канала, в которой необходимо избегать контакта с ортезом и, следовательно, в которой ортез должен иметь более высокую жесткость. С учетом жесткости пластинок, обеспечиваемой их квадратичным моментом, можно выполнить пластинки меньшей толщины.
Согласно варианту осуществления, расстояние d2 между шарниром 34 и проксимальным краем пластинки 32а устанавливают в значении, составляющем от 65 до 75мм, длину d3 шарнира 34 устанавливают в значении, составляющем от 65 до 75 мм, и расстояние d1 между шарниром и дистальным краем пластинки 32а устанавливают в значении, составляющем от 5 до 10 мм.
Согласно другому варианту осуществления, пластинки 32а, 32b не связаны между собой шарниром, а помещены в два отдельных кармана или в один карман, разделенный надвое, например, разделительным швом между двумя пластинками.
Еще один вариант осуществления относится к ортезу запястья и большого пальца, который может сочетать в себе формы ортезов 2 и 3, используя стягивающее устройство, такое как стягивающие устройства 35 и 35с, выполненные для ортеза 3. На фиг. 17 показана наружная сторона пластинок 42а, 42b, которыми может быть оснащен такой ортез запястья и большого пальца. Пластинки 42а, 42b могут быть получены за счет комбинации соответственно пластинки 32а с пластинкой 22а и пластинки 32b с пластинкой 22b. Обе пластинки 42а, 42b соединены между собой шарниром 44, имеющим длину d3. Шарнир находится на расстоянии d1 от дистального края пластинки 42а и на расстоянии d2 от проксимального края пластинки 42а.
На фиг. 18 показан ортез 4 запястья и большого пальца, оснащенный пластинками 42а, 42b и стянутый вокруг кисти и запястья при помощи стягивающего устройства 35. Разумеется, для стягивания ортеза 4 вокруг запястья можно также использовать ремешок 35с. Пластинки 42а, 42b ведут себя как консольные балки 49, расположенные между стягивающим устройством 35, 35с и первой фалангой большого пальца, когда стягивающее устройство 35, 35с затягивают вокруг запястья, при этом стягивание пластинок 42а, 42b при помощи стягивающего устройства 35, 35с производит консольный эффект. Этот консольный эффект усиливается за счет того, что стягивающее устройство 35, 35с не является эластичным. Таким образом, охватывающая форма пластинок 42а, 42b в сочетании с жесткостью материала, выбранного для изготовления пластинок, позволяет удерживать запястье и большой палец в их соответствующих положениях покоя при любой ориентации кисти в пространстве, но не препятствует при этом произвольным движениям большого пальца и запястья из их соответствующих нейтральных положений покоя, связанным с их соответствующим весом.
Можно заметить, что часть шарнира 44 оказывается закрытой стягивающим устройством 35, 35с, что способствует жесткости ортеза 4. Можно также заметить, что шарнир 44 расположен только на части находящихся друг против друга краев двух пластинок 42а, 42b. Так, шарнир 44 находится на расстояниях d1 и d2 от дистального и проксимального краев пластинки 42а. Расстояния d1 и d2 (фиг. 17) устанавливают таким образом, чтобы ортез мог адаптироваться к различным морфологиям области большого пальца и предплечья. Это расположение в сочетании с гибкостью пластинок 42а, 42b позволяет использовать одинаковые пластинки для разных размеров ортеза 4 и, следовательно, использовать только одну пресс-форму для изготовления ортезов разного размера. Швейный шов между деталями 10 и 11, образующими карман, можно выполнить в одной и/или другой из щелей без шарнира между пластинками 42а, 42b.
Согласно примеру осуществления, расстояние d2 между шарниром 44 и проксимальным краем пластинки 42а устанавливают в значении, составляющем от 65 до 75мм, длину d3 шарнира 44 устанавливают в значении, составляющем от 45 до 55 мм, и расстояние d1 между шарниром и дистальным краем пластинки 42а устанавливают в значении, составляющем от 45 до 55 мм.
Согласно другому варианту осуществления, пластинки 42а, 42b не связаны друг с другом шарниром, а помещены в два отдельных кармана или в один карман, разделенный надвое, например, разделительным швом между двумя пластинками.
На ортезах, показанных на фиг. 7, 8, 10, 11, 12, 14, 16 и 18, можно заметить, что пластинки расположены более чем на 85% длины ортеза вдоль конечности или сустава и охватывают сустав на более чем 30% (предпочтительно 50%) периметра его поперечного сечения. Жесткость ортеза в направлении сгиба сустава определяется эластичностью материала пластинок, их толщиной и формой, более или менее охватываемой пластинками, присутствием шарнира и жесткостью заделки пластинок, обеспечиваемой стягивающим устройством. Можно отметить, что эффект консольной балки возникает не только по причине неэластичности стягивающего устройства, но также поскольку оно не закрывает дистальную часть пластинок.
Можно также отметить, что образующая ортез ткань тоже участвует в жесткости ортеза, но в меньшей степени, чем пластинки.
Чтобы учитывать разбросы морфологии от одного человека к другому, можно предусмотреть изготовление каждого типа описанного выше ортеза для нескольких размеров, например, 3 или 4 разных размеров. Учитывая, что вес кисти составляет 0,5-0,7% от веса человеческого тела, при любой ее морфологии можно легко определить максимальный выдерживаемый вес для каждого размера ортеза. Жесткость, предусматриваемую для пластинки, можно, таким образом, определить для каждого из различных размеров ортеза с учетом квадратичного момента, обеспечиваемого пластинкой по причине ее удлиненной и охватывающей формы, и эффекта консольной балки, получаемого при помощи стягивающего устройства, работающего только в проксимальной и, возможно, центральной области ортеза. Поскольку стягивающее устройство не действует на дистальную часть ортеза, это позволяет сохранить некоторую степень свободы движения для сустава, в частности, в направлениях, не занятых пластинкой (от выпуклой стороны к вогнутой стороне пластинки).
Специалисту в данной области понятно, что данное изобретение может иметь самые разные версии и разные применения. В частности, в зависимости от морфологии закрываемой области конечности ортез может содержать только одну пластинку, выполненную из одной части без шарнира. Кроме того, иногда не обязательно отливать пластинку по форме закрываемой конечности. Действительно, в зависимости от сустава и от патологии иногда достаточно выбрать пластинку из материала, достаточно гибкого, чтобы естественным образом следовать форме закрываемой конечности под действием стягивания, производимого деталью 10 ортеза и стягивающим устройством.
Кроме того, не обязательно выполнять деталь 10 основной части 20, 30, 40 при помощи двух склеиваемых слоев эластичной ткани. Для придания достаточной жесткости основной части ортеза можно легко найти другие материалы. Кроме того, для выполнения муфты и кармана можно использовать другие материалы, отличные от тканей, такие как микропористые пленки или мембраны, соединяемые сварными швами.
Реферат
Изобретение относится к медицине. Ортез для поддержания сустава, адаптированный для большого пальца и/или запястья и содержащий основную деталь, упруго деформирующуюся пластинку и устройство неэластичного стягивания основной детали и проксимальной части пластинки вокруг проксимальной части конечности. Основная деталь выполнена в форме муфты из эластичного материала с возможностью охватывать сустав и дистальную и проксимальную части конечности с двух сторон от сустава. Основная деталь содержит проем для прохождения проксимальной части конечности и проем для прохождения дистальной части конечности. Упруго деформирующаяся пластинка расположена в кармане, образованном в основной детали и выполненном по размерам пластинки. Дистальная часть пластинки удерживается вокруг конечности только основной деталью. Пластинка выполнена так, чтобы по меньшей мере на 50% длины основной детали вдоль частей конечности, включая часть конечности, закрытую стягивающим устройством, пластинка имела поперечное сечение, занимающее более 30% периметра нижележащей конечности. Пластинка выполнена из материала, имеющего модуль Юнга, составляющий 5-10 МПа, тогда как материал, образующий основную часть, имеет на порядок меньшее значение жесткости. Изобретение позволяет выдерживать вес дистальной части конечности, начиная от сустава, не создавая при этом неудобства, даже если ортез приходится носить в течение длительного периода. 14 з.п. ф-лы, 18 ил.
