КОРСЕТ КОРРИГИРУЮЩИЙ
(51) 7 A61F5/02
(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
Статус: по данным на 09.07.2007 - действует
--------------------------------------------------------------------------------
(14) Дата публикации: 2004.02.10
(21) Регистрационный номер заявки: 2002123690/14
(22) Дата подачи заявки: 2002.09.05
(24) Дата начала отсчета срока действия патента: 2002.09.05
(45) Опубликовано: 2004.02.10
(56) Аналоги изобретения: EMANS J.B. KAELIN A. et. al. The Boston Bracing System for idiopathic scoliosis Spine, 1986, vol. 11, N 8. Carr W. A. et al. Treatment of idiopathic scoliosis in the Milwaukee brace. Bone and Joint Surgery (Am), 1980, vol. 62, p.p. 559- 612. SU 1725876 A1, 15.04.1992. SU 1380746 A1, 15.03.1988. SU 1237205 A1, 15.06.1986. SU 173880 A1, 06.08.1965. SU 657815 A1, 25.04.1979. SU 1826882 A3, 07.07.1993. US 3455306 А, 15.07.1968. FR 2032325 А, 27.11.1970.
(72) Имя изобретателя: Михайловский М.В.; Шуц С.А.; Фомичев Н.Г.; Васюра А.С.; Садовой М.А.
(73) Имя патентообладателя: Новосибирский научно-исследовательский институт травматологии и ортопедии
(98) Адрес для переписки: 630091, г.Новосибирск, ул. Фрунзе, 17, Научно- исследовательский институт травматологии и ортопедии, патентный отдел
(54) КОРСЕТ КОРРИГИРУЮЩИЙ
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к неинвазивным устройствам для избирательного нагружения позвоночника, и может быть использовано при лечении деформаций позвоночника различной этиологии. Корсет содержит силовую раму с опорами и основную группу ремней нагружения. Корсет содержит дополнительную группу ремней нагружения, закрепленных одними концами на противоположных концах верхней и нижней опор рамы, а другими - на переходнике. Основная группа ремней нагружения дополнительно содержит предохранительный элемент с оттяжками. Давящий ремень предохранительного элемента одним концом закреплен на стойке рамы, а другим через оттяжки - на противоположных концах верхней и нижней опор рамы, а поддерживающий ремень - одним концом на стойке рамы, а вторым - на коллекторе переходника. Технический результат заключается в обеспечении лечебного воздействия с учетом индивидуальных особенностей пациента. 5 ил.
ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ
Изобретение относится к медицинской технике, а именно к неинвазивным устройствам для избирательного нагружения позвоночника, и может быть использовано при лечении деформаций позвоночника различной этиологии.
В основном нательные устройства нагружения для коррекции деформаций позвоночника подразделяются на две категории:
1) шейно-грудопояснично-крестцовые (пример - корсет CTLSO),
2) грудопояснично-крестцовые (пример - корсет TLSO).
Известен корсет Boston Bracing System (Emans J.B., Kaelin A. et al. The Boston Bracing System for idiopathic scoliosis. Spine, 1986, vol. 11, 8) для лечения идиопатических сколиозов с величиной сколиотической дуги от 20 до 40o по Cobb, содержащий литые пластиковые пластины, отформованные по геометрии отдельных зон конкретного туловища и соединенные между собой гибкими связями, выполняющими функции застежки двух краев пластиковой пластины.
Boston Bracing System корсет имеет следующие недостатки:
- значительные участки поверхности тела пациента закрыты пластиковыми пластинами, что создает проблемы с точки зрения гигиены кожных покровов, особенно в летнее время,
- лимитированы дыхательные экскурсии грудной клетки,
- ограничена двигательная активность, а в положении сидя возникает дискомфорт, вызванный давлением краев корсета,
- возможно развитие контрактур в тазобедренных суставах (Кеhl, Morrissy, Clinical Orthopaedics and Related Research, 1988, 229).
Наиболее близким к заявляемому является корсет Milwaukee (Carr W.A. et al. Treatment of idiopathic scoliosis in the Milwaukee brace. J. Bone and Joint Surgery (Am), 1980, vol. 62, p.p. 599-612), выполненный в виде пространственной рамы из трех стоек - одной передней и двух задних, имеющей верхнюю и нижнюю опоры; на раме прикреплены гибкие связи - ремни. В рабочем состоянии корсета на теле пациента нижняя опора, представляющая собой пластиковые пластины, охватывающие верхние и боковые области подвздошных костей, ориентируются в зоне тазового пояса, а пластины верхней опоры размещаются в области черепа - одна в зоне нижней челюсти, а вторая - в зоне затылочной кости.
Корригирующие нагрузки во фронтальной плоскости создаются натяжением ремней - давящим и поддерживающим, которые закреплены концами на двух задних стойках (на каждой в отдельности) и общей для обоих ремней передней стойке и пролегают через группу ребер, опирающихся на смежные вершины деформации позвоночника. В зоне деформации ремень опирается на тело пациента через массивную пластиковую пластину, отформованную в соответствии с геометрией тела.
Для коррекции деформации позвоночника в сагиттальной плоскости - коррекции кифотической деформации, на двух задних стойках в верхней части устанавливается пластиковая пластина, которая опирается на верхнюю область спины - область кифоза и создает корригирующую нагрузку.
Конструктивные особенности корсета дифференцированы для коррекции деформаций позвоночника во фронтальной и сагиттальной плоскостях.
Корсет Milwaukee имеет ряд существенных недостатков, проявления которых ограничивают эффективность коррекции и создают неудобства при эксплуатации:
- создание корригирующей нагрузки лишь в одной плоскости - фронтальной или сагиттальной, практически всегда приводит к перераспределению деформации из корригируемой плоскости в оппозитную,
- значительные размеры опорных пластин, т.е. не локализованное приложение корригирующих усилий, увеличивают минимальную протяженность деформируемой зоны позвоночника, доступной для коррекции моментом сил, что ограничивает эффективные функции корсета,
- элементы опирания корсета в области головы выполняют свои функции динамически - в зависимости от телодвижений пациента, что создает неопределенность в схеме корригирующего нагружения,
- отрицательное воздействие опоры на нижнюю челюсть, могущее вызвать деформацию прикуса у растущего ребенка,
- отрицательное воздействие периодической тракции на шейный отдел позвоночника, чреватое ранним развитием дегенеративных изменений,
- невозможность коррекции ротационной компоненты общей деформации позвоночника,
- невозможность одевания корсета без посторонней помощи,
- сложность оценки прилагаемых к позвоночнику усилий,
- значительные размеры опорных пластин и корсета в целом лимитируют двигательную активность ребенка, что может отрицательно повлиять на его развитие.
Задача заявляемого изобретения заключается в разработке корсета, позволяющего расширить и индивидуализировать объем лечебного воздействия при лечении деформаций позвоночника различной этиологии.
Технический результат достигается за счет повышения лечебного эффекта, так как корсет опосредованно воздействует на позвоночник пациента одновременно в двух плоскостях и в направлении ротационной компоненты деформации: во фронтальной плоскости - локализованными активными усилиями на область вершины деформации и реактивными усилиями на основания деформации, в сагиттальной плоскости - активной распределенной нагрузкой вдоль оптимальной образующей позвоночника и реактивной нагрузкой в области грудины, в ротационном направлении - асимметричной, деротирующей нагрузкой.
Поставленная задача решается за счет того, что корсет содержит дополнительную группу ремней нагружения с переходником, причем ремни нагружения основной группы закреплены одними концами на противоположных концах верхней и нижней опор рамы, а другими - на переходнике, при этом основная группа ремней нагружения дополнительно содержит предохранительный элемент с оттяжками, при этом давящий ремень предохранительного элемента одним концом закреплен на стойке рамы, а другим, через оттяжки, на противоположных концах верхней и нижней опор рамы, а поддерживающий ремень - одним концом на стойке рамы, а вторым на переходнике.
На приведенных чертежах:
на фиг.1 - общий вид заявляемой конструкции корсета,
на фиг.2 - силовая рама заявляемого корсета,
на фиг. 3 - группа ремней заявляемой конструкции корсета, ответственная за нагружение туловища во фронтальной плоскости,
на фиг. 4 - схема корригирующих нагрузок на позвоночник во фронтальной плоскости при использовании заявляемого корсета,
на фиг. 5 - группа ремней заявляемой конструкции корсета, ответственная за нагружение туловища в сагиттальной плоскости,
Устройство состоит из силовой рамы 1, системы ремней нагружения туловища 2 и технологического ремня с застежкой 3 для удобств одевания и снятия. Силовая рама включает стойки 4, 5, верхнюю 6 и нижнюю 7 опоры, имеющие пазы 8 для фиксации ремней нагружения.
Основная группа ремней системы нагружения туловища включает давящий ремень 9, поддерживающий ремень 10 и оттяжки 11, 12 и предохранительный элемент 13, а дополнительная группа - ремни 14, 15, 16, 17 и переходник 18 с коллекторами 19 и 20.
Ремень 9 прикреплен одним концом к стойке 4, а другим - к предохранительному элементу 13, а ремень 10 - к стойке 5 и через верхний коллектор 19 прикреплен к ремню 15 и к верхней опоре 6. Оттяжки 11 и 12 предохранительного элемента 13 закреплены на ремнях 14 и 16 и на опорах 6, 7. Ремни 14, 15 прикреплены одними концами к противоположным сторонам опоры 6, другими - к коллектору 19 переходника 18, а ремни 16, 17 - к коллектору 20 и противоположным сторонам опоры 7.
Устройство работает следующим образом. Изготовленный по предварительно снятым меркам корсет настраивается на рабочий режим нагружения туловища.
Размеры всех элементов рамы, кроме крепежных элементов, выбираются для конкретного пациента из размерного ряда типовых заготовок в зависимости от размеров туловища пациента, а подгибка указанных элементов рамы производится строго индивидуально для конкретного больного.
Стойки рамы 4, 5 подгибаются в процессе изготовления корсета таким образом, чтобы в результате прижатия их к дорсальной поверхности туловища пациента корригирующим усилием сагиттальный профиль позвоночного столба имел возможность динамически (за время корсетотерапии) изменяться, приближаясь к оптимальному.
Длина (высота) стоек подбирается таким образом, чтобы верхняя опора 6 рамы 1, оказалась расположенной на 25-30 мм выше уровня надплечий пациента (типичный запас на усредненный полугодовой рост ребенка).
Нижняя опора 7 подгибается таким образом, чтобы она плотно охватывала тазовый пояс пациента. Величина охвата тазового пояса при этом составляет 0,6-0,65 размера окружности тазового пояса, т.е. передняя часть пояса остается неохваченной тазовой опорой. Такая конструкция принята в связи с тем, что существенным является лишь опирание (под действием реактивной нагрузки) тазового пояса во фронтальной плоскости.
Длина опоры 6 составляет примерно 0,75-0,8 суммарной ширины надплечий пациента.
Предохранительный элемент 13 подгибается таким образом, чтобы оказываемое им давление не вызывало нежелательного воздействия как на область грудной железы, так и на расположенные в непосредственной близости сосудисто-нервные образования.
Каждый ремень нагружения имеет элемент регулирования длины ремня, что позволяет изменять величину нагружения в широком интервале значений.
Типовая ширина ремня составляет 22-25 мм. Поэтому избирательность нагружения (локализация нагрузки) парой сил составляет не более 25 мм, что позволяет рассчитывать на возможность коррекции самых "коротких" сколиотических дуг.
Система ремней, ответственных за нагружение туловища во фронтальной плоскости (фиг. 3), включающая ремни 9 и 10, плечевую 11 и тазовую 12 оттяжки, предохранительный элемент 13, воздействует на область деформации позвоночника почти перпендикулярно вертикальной оси туловища и поэтому корригирующее активное усилие F избирательно давит на вершину деформации позвоночника относительно основания деформации, к которым приложены реактивные усилия Q. Трасса поддерживающего ремня 10 (при правосторонней деформации) пересекает несколько ребер, опирающихся на верхнее основание деформации позвоночника. Наклон трассы этого ремня по отношению к оси туловища может варьироваться в зависимости от степени необходимой поддержки туловища с данной стороны - чем большая поддержка требуется, тем больше выбирается угол между вертикальной осью туловища (или стойкой рамы) и трассой ремня, и тем меньшее количество ребер этот ремень пересекает.
Описанная выше схема ремней может иметь зеркальное отображение при зеркальной композиции деформации позвоночника.
Таким образом, группа ремней нагружения туловища во фронтальной плоскости реализует схему трехточечного нагружения (фиг.4) с активным усилием, действующим на вершину сколиотической деформации (сила F) посредством ремня 9, и реактивным усилием, действующим на верхнее основание дуги (сила Q) посредством ремня 10, и тазовую область (сила Q) посредством тазовой опоры рамы.
Группа ремней нагружения туловища в сагиттальной плоскости (фиг.5) реализует симметричную Х-образную схему нагружения. Усилие прижатия рамы 1 к дорсальной поверхности спины, помещенного между этими элементами, создается благодаря натяжению ремней. При этом, если концы ремней 16 и 17 закреплены симметрично относительно концов тазовой опоры 7, то создается преимущественно сжимающее усилие в сагиттальной плоскости. Если же концы этих ремней сдвинуты на разное значимое расстояние от соответствующих концов тазовой опоры, то кроме усилия сжатия, создается еще и ротационный момент силы, которым можно пользоваться в целях исправления ротационной компоненты сколиотической деформации позвоночника. Величина этого момента силы и направление действия зависят только от схемы нагружения и могут варьироваться в широких пределах путем создания различной степени асимметричности расстановки этих ремней на тазовой опоре.
Первично одетый корсет настраивается ортотехником на определенную величину корригирующих усилий. Ремень 15, переходник 18 с коллекторами 19 и 20 и ремень 17 остаются скрепленными в течение всего периода эксплуатации корсета, поэтому корсет надевается на одну руку и плечо, и первым застегивается ремень 3 и группа ремней нагружения туловища в сагиттальной плоскости, т.е. ремни 14 и 16. С помощью элементов регулирования длины ремней 21 уточняются рабочие нагрузки на ремнях 14, 15, 16 и 17. При необходимости корректируется длина переходника 18.
Затем застегиваются все ремни группы нагружения туловища во фронтальной плоскости, т. е. ремень 10 застегивается на коллектор 19, а оттяжки 11 и 12 застегиваются на предохранительный элемент 13 с ремнем 9. Производится уточнение рабочих нагрузок этих ремней вышеуказанным способом.
Снимается корсет в обратном порядке, а повторные одевания корсета пациентом производятся вышеописанным образом, но без корректировок величины корригирующих усилий.
При повторных обследованиях пациента с корсетом, которые проводятся врачом не реже одного раза в 2 месяца, рабочие нагрузки могут корректироваться в соответствии с состоянием больного и достигаемым лечебным эффектом.
Процедура одевания - снимания корсета занимает считанные секунды.
Описанная конструкция корсета способна оставаться в рабочем состоянии в течение периода роста ребенка на 25-30 мм, что составляет примерно 0,5 года. Затем следует либо переделка корсета, либо изготовление нового.
В заявляемом решении обеспечивается получение лечебного, экономического и социального эффектов: уменьшается или предотвращается прогрессирование деформации позвоночника, что в большинстве случаев позволяет избежать длительного, малоэффективного и дорогостоящего консервативного лечения; в ряде случаев достигается максимально возможное сдерживание развития деформации до возраста завершения формирования скелета, оптимального с точки зрения хирургического лечения; способствует снижению выхода на инвалидность и облегчению социальной и профессиональной адаптации.
ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ
Корсет корригирующий, содержащий силовую раму с опорами и основную группу ремней нагружения, отличающийся тем, что он содержит дополнительную группу ремней нагружения с переходником, причем ремни нагружения основной группы закреплены одними концами на противоположных концах верхней и нижней опор рамы, а другими - на переходнике, при этом основная группа ремней нагружения дополнительно содержит предохранительный элемент с оттяжками, при этом давящим ремень предохранительного элемента одним концом закреплен на стойке рамы, а другим через оттяжки - на противоположных концах верхней и нижней опор рамы, а поддерживающий ремень - одним концом на стойке рамы, а вторым - на переходнике.
Независимый научно технический портал
На главную страницу раздела
