способ изготовления индивидуальной модели стопы

Формула изобретения

1. Способ изготовления индивидуальной модели стопы, включающий формование из сыпучего формовочного материала негатива поверхности стопы при вакуумном упрочнении, его коррекцию и получение позитива, отличающийся тем, что формование негатива осуществляют с помощью по меньшей мере одной плоской эластичной оболочки, внутри которой находится формовочный материал, а коррекцию негатива осуществляют на поверхностях, соответствующих областям и зонам стопы, подлежащим лечебному воздействию.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что коррекцию негатива осуществляют в соответствии с отпечатком плана областей и зон стопы, подлежащих воздействию, обозначенных на ней маркирующими знаками.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к медицине, а именно к ортопедии. Наиболее успешно изобретение может быть использовано при изготовлении индивидуальных ортопедических стелек.

Индивидуальные ортопедические стельки изготовляются по позитивным моделям стоп пациента. В общем виде процесс изготовления индивидуальной модели стопы включает снятие мерки и диагностику состояния подошвенной поверхности стопы пациента, являющиеся предварительными операциями, и собственно процесс изготовления, состоящий из получения негатива подошвенной поверхности стопы, его корректировки, примерки готового негатива и получения по нему позитива.

Известен процесс изготовления индивидуальных ортопедических стелек, в котором для получения негативной и позитивной моделей применяют гипс [1] Согласно этому способу пациента ставят на гипсовый раствор, на котором он стоит до полного его застывания. Полученные гипсовые негативные модели корректируют срезанием со слепка избыточной гипсовой массы или наращиванием ее с учетом предварительной диагностики стоп пациента, сушат и осуществляют примерку негативов. По откорректированным и подогнанным негативным моделям стоп изготавливают гипсовые позитивные модели. После доведения поверхностей полученных позитивных моделей до необходимого качества по ним изготавливают стельки.

Способ не требует сложного аппаратурного оснащения для своей реализации. Однако процесс изготовления гипсовых негативных моделей и их корректировка длительны по времени и утомительны для пациента. Изготовление негативных моделей из гипса, являющееся промежуточной технологической операцией, увеличивает материалоемкость способа и удорожает его. Использование жидкого гипсового раствора увеличивает трудоемкость, и снижает культуру производства.

Более совершенным является способ, в котором негативную модель подошвенной области стопы получают формованием из сыпучего материала при вакуумном упрочнении. Изготовление модели стопы включает формование из сыпучего формовочного материала негатива подошвенной области поверхности стопы при вакуумном упрочнении, его коррекцию и последующее получение позитива [2] Это решение является ближайшим аналогом изобретения.

В устройстве, реализующем данный способ, сыпучий формовочный материал размещен внутри вакуумной опоки. которая покрыта сверху эластичной герметизирующей пленкой и связана через ресивер с вакуумным насосом. Пациент помещает стопу в опоку и нагружает ее силой собственного веса.При этом сыпучий материал приобретает форму подошвенной области стопы. После этого осуществляют вакуумирование внутреннего объема опоки, вследствие чего происходит отвердевание формовочного материала. Таким образом получают негативную модель подошвенной области стопы. Затем пациент снимает ногу с опоки, на поверхность негатива укладывают необходимые по состоянию деформации корректоры свода стопы и проводят примерку путем повторной установки стопы на модель с корректорами и нагружения ее. При необходимости корректоры заменяют на более подходящие по форме. Состояние стопы при этом контролируют по известным в ортопедии критериям или по индивидуальным ощущениям пациента. По откорректированной негативной модели получают позитивную модель подошвенной области стопы, которую и используют для изготовления индивидуальных ортопедических стелек.

Благодаря получению негативной модели путем формования сыпучего формовочного материала при вакуумном упрочнении данный способ не имеет недостатков, присущих способу с использованием гипсового раствора. Однако возможности корректировки негативной модели стопы из-за ее размещения жесткой неподвижной опоки и применению набора съемных корректоров весьма ограничены, т. к. при этом невозможно внести корректировки, учитывающие все индивидуальные особенности анатомического строения подошвенной области стопы конкретного пациента, а точность этих корректировок невысока. Это автоматически отражается на позитивной модели, получаемой по такой негативной модели. Такая позитивная модель стопы не позволяет изготавливать с ее помощью корректирующие стельки, обладающие высоким лечебным или профилактическим воздействием на деформированные или патологические стопы пациента. Кроме того, данный способ позволяет изготовлять анатомические модели стопы, ограниченные только ее подошвенной областью.

Целью изобретения является разработка способа изготовления индивидуальной модели стопы с возможностью внесения коррегирующих изменений формы и профиля модели, полностью учитывающих индивидуальные особенности стопы пациента в любой области ее поверхности, благодаря чему повышается эффективность лечебного воздействия ортопедического изделия.

Это достигается тем, что в способе изготовления индивидуальной модели стопы, включающим формование из сыпучего формовочного материала негатива поверхности стопы при вакуумном упрочнении, его коррекцию и получение позитива, формование негатива осуществляют с помощью по меньшей мере одной свободной плоской эластичной оболочки, внутри которой находится формовочный материал, а коррекцию негатива осуществляют на различных поверхностях, соответствующих областям и зонам стопы, подлежащим лечебному воздействию.

Благодаря такому решению получаемая негативная модель стопы может подвергаться корректирующим воздействиям в любом необходимом месте и направлении, т.к. она в отличие от прототипа свободна для любых перемещений в пространстве. Для осуществления корректирующих воздействий снижением вакуума (величины разрежения внутри оболочки) формовочный материал переводится в пластилинообразное состояние. Негативная модель, находящаяся в таком состоянии, легко подвергается корректирующим воздействиям, которые могут выражаться, например, в выдавливании углублений в поверхности модели или создании на нем выступов путем продавливания модели с противоположной стороны на специальной подставке, изгибе модели в нужном направлении и т.д. Для получения негатива, моделирующего кроме подошвенной еще и другие области и зоны стопы, применяют несколько плоских эластичных оболочек с формовочным материалом, которые располагают в любом необходимом сочетании. Откорректированную таким образом негативную модель упрочняют вакуумированием и осуществляют примерку. При необходимости можно осуществить дополнительные корректировки. Все это обеспечивает возможность получения негативной модели, учитывающей с высокой степенью точности все индивидуальные особенности деформации или патологии стопы пациента. Позитивная модель, полученная по такой негативной модели, обеспечивает возможность изготовления ортопедического изделия, обладающего высокой эффективностью лечебного воздействия на любую необходимую область или зону стопы пациента.

Новым является также то, что коррекцию негатива осуществляют в соответствии с отпечатком плана областей и зон стопы, подлежащих лечебному воздействию, обозначенных на ней маркирующими знаками.

Такое решение существенно ускоряет процесс корректировки негатива и повышает ее точность.

На фиг. 1 схематично изображена эластичная оболочка с формовочным материалом для получения негативной модели,аксонометрия общий вид; на фиг. 2 - фрагмент продольного сечения но фиг. 1; на фиг. 3 этап получения негативного отпечатка стопы; на фиг. 4 этап нанесения на стопу плана областей и зон, подлежащих лечебному воздействию; на фиг.5 отпечаток плана на негативной модели; на фиг. 6 и 7 операции корректирования негативной модели; на фиг. 8 этап примерки негативной модели; на фиг. 9 и 10 варианты получения позитивной модели.

Негатив стопы получают с помощью плоских эластичных оболочек 1 (фиг. 1 и 2), заполненных сыпучим формовочным материалом 2. Оболочка 1 представляет собой мешочек, выполненный из тонкой резины, превышающий по длине и ширине размеры стопы, а по толщине превышающий высоту ее подсводной области. Сыпучий формовочный материал 2 должен обладать низким коэффициентом трения между частицами. В то же время эти частицы не должны иметь острых кромок, которые могли бы разрушать эластичную оболочку 1. Таким материалом может быть, например, тщательно промытый просеянный и термообработанный речной песок. На одном из торцов оболочки 1 имеется горловина 3, внутри которой размещается полая пробка 4 с фильтром 5 и воздухоотводящей трубкой 6. На трубку 6 надевается шланг 7 с краном (на чертеже не показан), соединяющий внутреннюю полость оболочки 1 с ресивером и вакуумным насосом (на чертежах не показаны). Операции получения негативной модели стопы и ее корректирования осуществляют по прочной горизонтальной поверхности 8, способной выдержать вес пациента, на которой размещаются эластичные оболочки 1. Таким образом, эластичная плоская оболочка 1 может свободно перемещаться в пространстве, а находящийся в ней сыпучий формовочный материал 2 может подвергаться силовому воздействию в любом направлении.

Для получения негативной модели пациент помещает стопу 9 (фиг. 3) на эластичную оболочку 1, внутренняя полость которой сообщена с атмосферой. Под действием веса пациента стопа 9 погружается в сыпучий формовочный материал 2, деформируя эластичную оболочку 1. При этом сыпучий материал 2 приобретает форму подошвенной области 10 стопы 9. После этого при помощи вакуумного насоса из эластичной оболочки 1 откачивают воздух, и в ней образуется вакуум. Под действием перепада давлений происходит отвердевание формовочного материала 2. Материал 2 в эластичной оболочке 1 (фиг. 4) сохраняет полученную форму подошвенной области 10 стопы 9, образуя ее негативную модель 11.

Перед корректировкой негативной модели 11 с учетом остеопатического статуса пациента определяется тактика ортопедического воздействия. Эта тактика материализуется в виде плана 12 областей и зон, подлежащих лечебному воздействию, обозначаемых на подошвенной области 10 стопы 9 различными маркирующими знаками. Например, при необходимости разгрузки болезненных участков их обозначают пудрой или помадой, а участки, способные нести нагрузку графитом. С подошвенной области 10 стопы 9 план 12 ортопедического воздействия переносят в виде отпечатка на негативную модель 11. Для этого пациент устанавливает стопу 9 с нанесенным на нее планом 12 на негативную модель 11, нагружает ее силой собственного веса и убирает с модели (фиг. 5).

Для осуществления корректировки негативной модели 11 формовочный материал 2 переводят из твердого состояния в пластилинообразное путем снижения степени вакуума внутри оболочки 1. При этом перепад давлений устанавливают в пределах 0,2-0,3 кг/см³. Зоны модели 11, отмеченные на отпечатке плана пудрой или помадой, углубляют пестиком 13 (фиг. 6), а зоны, отмеченные графитом, приподнимают выдавливанием с противоположной стороны на каком-либо упоре 14 (фиг. 7). Размеры пестиков 13 и упоров 14 выбираются в зависимости от размеров зон, а глубина воздействия определяется топографией стопы.

После этого осуществляют упрочнение модели 11 предельным вакуумом и производят примерку (фиг. 8) на пациенте. Результаты ортопедического воздействия оценивают по известным в ортопедии критериям или по индивидуальным ощущениям пациента. При необходимости коррекции может быть уточнена операциями, рассмотренными выше, и произведена новая примерка. Таким образом обеспечивается возможность внесения корректировок, учитывающих все индивидуальные особенности стопы пациента, и с высокой степенью точности.

После окончания корректировки негативной модели 11 по ней получают позитивную модель 15 (фиг. 9). Позитивная модель может быть получена с помощью свободной эластичной оболочки 16 в виде мешочка, которая аналогична по материалу и конструкции эластичной оболочке 1 и заполнена таким же сыпучим формовочным материалом 2. Эластичную оболочку 16, внутренняя полость которой сообщена с атмосферой, вводят в негативную модель 11 и добиваются их полного прилегания друг к другу натяжением, пальпированием, прижимом и т.д. После этого осуществляют упрочнение позитивной модели 15 предельным вакуумом путем откачки воздуха вакуумным насосом из внутренней полости оболочки 16. Готовую позитивную модель 15 извлекают из негативной модели 11. При необходимости полученная таким образом позитивная модель 15 может подвергаться корректированию, осуществляемому аналогично корректированию негативной модели 11, рассмотренному выше. Позитивная модель 15 может быть получена и с помощью известных традиционных средств, например, с помощью заливки негативной модели 11 гипсовым раствором (фиг. 10). В случае возникновения затруднений с извлечением позитивной модели 15 из негативной модели 11 ее освобождают, сообщая с атмосферой внутреннюю полость эластичной оболочки 1 и переводя этим находящийся в ней формовочный материал 2 в сыпучее состояние. Полученную позитивную модель 15 можно применять для изготовления профилактических стелек с использованием любой штатной технологии.

Для получения негатива, моделирующего кроме подошвенной, еще и другие области и зоны стопы, применяют несколько плоских эластичных оболочек 1, которые располагают в любом необходимом сочетании. Корректирование такой негативной модели и изготовление по ней позитивной модели осуществляются так же, как это рассмотрено выше.

Способ прост в реализации, обладает высокой технологичностью и производительностью. Позволяет исключить из производства невосстанавливаемые промежуточные материалы, например гипс и т.п. повышает культуру производства. Ортопедические изделия, получаемые с использованием позитивных моделей, изготавливаемых в соответствии с способом, обладают высокой эффективностью лечебного или профилактического воздействия.

Кроме ортопедии способ может применяться в протезировании конечностей, в медицине для изготовления средств для иммобилизации травмированных элементов тела, в производстве защитных устройств для работников тяжелых и опасных профессий, в обувных и иных производствах и сферах, требующих строго индивидуального подхода к пациенту или заказчику.