Nothing Special   »   [go: up one dir, main page]

RU2294178C2 - Device for holding foot and compensating extremity shortening - Google Patents

Device for holding foot and compensating extremity shortening Download PDF

Info

Publication number
RU2294178C2
RU2294178C2 RU2005112789/14A RU2005112789A RU2294178C2 RU 2294178 C2 RU2294178 C2 RU 2294178C2 RU 2005112789/14 A RU2005112789/14 A RU 2005112789/14A RU 2005112789 A RU2005112789 A RU 2005112789A RU 2294178 C2 RU2294178 C2 RU 2294178C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
insole
rods
base
supination
shortening
Prior art date
Application number
RU2005112789/14A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2005112789A (en
Inventor
Алексей Петрович Скворцов (RU)
Алексей Петрович Скворцов
Владимир Ирекович Айдаров (RU)
Владимир Ирекович Айдаров
ева Людмила Николаевна Биз (RU)
Людмила Николаевна Бизяева
Дмитрий Анатольевич Филимонычев (RU)
Дмитрий Анатольевич Филимонычев
Original Assignee
Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия" filed Critical Научно-исследовательский центр Татарстана "Восстановительная травматология и ортопедия"
Priority to RU2005112789/14A priority Critical patent/RU2294178C2/en
Publication of RU2005112789A publication Critical patent/RU2005112789A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2294178C2 publication Critical patent/RU2294178C2/en

Links

Landscapes

  • Orthopedics, Nursing, And Contraception (AREA)
  • Surgical Instruments (AREA)

Abstract

FIELD: medical engineering.
SUBSTANCE: device has base, instep insole and flexible control rods attachable to Ilisarov apparatus. Threaded guiding pins are vertically mounted on the base and rigidly fixed therein. One of rods is placed near the edge in the middle of short base side and two other rods are placed in the corners along the second short side. Spacers, sensitive element unit and supination member are available on the control rods. The number of spacers is determined to make total height match extremity shortening length to be compensated. The sensitive element unit has base plate, bearing strain gage fixed in its center, and rectangular bending leaf spring connected to each other with bent base plate legs. The instep insole has rigid plate provided with members for fastening it on leg and three vertical projections on three sides having opening for fixing flexible control rods and instep insole. The instep insole is fixed on nut rods with reciprocation movement being allowed without stressing bending spring. The leaf springs have oval slots for receiving guiding rods.
EFFECT: full spring straightening under loading; improved treatment outcome.
3 cl, 1 dwg

Description

После наложения аппарата Илизарова, при различных травмах и заболеваниях нижней конечности (в частности, при укорочении сегмента нижней конечности) частым осложнением является развитие эквинусной деформации стопы. Особенно часто это происходит при удлинении сегментов нижней конечности при их укорочении. Профилактикой этого вида послеоперационного осложнения является установка всевозможных подстопников с применением эластичных тяг [1]. В случае укорочения сегмента высота подстопника выполняется равной укорочению, обычно для уменьшения веса конструкции с этой целью используется пенопласт. При этом со временем, с компенсацией укорочения за счет выращивания дистракционного регенерата в аппарате Илизарова высоту подстопника уменьшают срезанием толщи пенопласта. Однако после наложения аппарата Илизарова больным на 4-5 день разрешается ходьба с дозированной нагрузкой (15-20 кг). Ощущение такой нагрузки больные отрабатывают на напольных весах.After applying the Ilizarov apparatus, for various injuries and diseases of the lower limb (in particular, when shortening a segment of the lower limb), a frequent complication is the development of equinus deformity of the foot. Especially often this occurs when the segments of the lower limb are lengthened when they are shortened. Prevention of this type of postoperative complication is the installation of all kinds of footstops using elastic rods [1]. In the case of shortening the segment, the height of the foot rail is equal to shortening, usually, foam is used to reduce the weight of the structure for this purpose. At the same time, with the compensation of shortening due to the cultivation of the distraction regenerate in the Ilizarov apparatus, the height of the buttress is reduced by cutting the thickness of the foam. However, after applying the Ilizarov apparatus, patients are allowed to walk with a dosed load (15-20 kg) for 4-5 days. Patients work out the feeling of such a load on the scales.

Как наиболее близкий по своему техническому решению нами принят за прототип стоподержатель к компрессионно-дистракционному аппарату [2], который предназначен для удержания стопы в функционально выгодном положении в послеоперационном периоде после остеосинтеза. Это устройство содержит основание, которое крепится к нижнему кольцу аппарата Илизарова с помощью тяг, одна из которых выполнена эластичной. Устройство используется только при травмах голеностопного сустава и не предназначено для использования при других травмах конечности (голени, коленного сустава и бедренной кости). В нем нет возможности контроля за нагрузкой на конечность, не компенсируется ее укорочение.As the closest technical solution we adopted as a prototype stopper to a compression-distraction apparatus [2], which is designed to keep the foot in a functionally advantageous position in the postoperative period after osteosynthesis. This device contains a base that is attached to the lower ring of the Ilizarov apparatus using rods, one of which is made elastic. The device is used only for injuries of the ankle joint and is not intended for use in other injuries of the limb (lower leg, knee joint and femur). It does not have the ability to control the load on the limb, its shortening is not compensated.

Сущность изобретения заключается в совокупности отличительных признаков, достаточной для достижения искомого технического результата, а именно: улучшение исходов лечения, сокращение его сроков, уменьшение осложнений (посттравматическое плоскостопие, перекос таза, развитие компенсаторного сколиоза) и повышение комфортности для больного.The essence of the invention lies in the combination of distinctive features sufficient to achieve the desired technical result, namely: improving treatment outcomes, reducing its time, reducing complications (post-traumatic flatfoot, pelvic distortion, development of compensatory scoliosis) and increasing patient comfort.

Эта сущность состоит в том, что стоподержатель для компенсации укорочения конечности и удержания стопы в правильном положении в послеоперационном периоде после остеосинтеза содержит основание, супинационную стельку и эластичные тяги для крепления к аппарату Илизарова. На основании установлены вертикально и жестко закреплены в нем резьбовые направляющие штыри, один из которых расположен у края по середине короткой стороны основания, а два других - по углам вдоль второй короткой стороны. На штырях размещены распорки, количество которых подбирается таким образом, чтобы суммарная высота соответствовала величине компенсируемого укорочения конечности. Блок чувствительного элемента состоит из подложки, по центру которой закреплен тензодатчик, и пластинчатой пружины изгиба прямоугольной формы. Тензодатчик и пластинчатая пружина соединены между собой отогнутыми лапками подложки. Супинационная стелька состоит из жесткой пластины с элементами крепления к ноге и тремя вертикальными выступами по трем сторонам для крепления эластичных тяг, и собственно супинационной стельки. При этом супинационная стелька зафиксирована на штырях гайками, с возможностью возвратно-поступательных движений, без напряжения пружины изгиба. Пластинчатые пружины имеют по своим коротким сторонам овальные пазы под направляющие штыри, ориентированные вдоль их длинных сторон, обеспечивающие полное распрямление пружины под нагрузкой.This essence consists in the fact that the stopper for compensating for shortening of the limb and keeping the foot in the correct position in the postoperative period after osteosynthesis contains a base, a supination insole and elastic traction for attachment to the Ilizarov apparatus. On the base, threaded guide pins are installed vertically and rigidly fixed in it, one of which is located at the edge in the middle of the short side of the base, and the other two at the corners along the second short side. Spacers are placed on the pins, the number of which is selected so that the total height corresponds to the value of the compensated shortening of the limb. The block of the sensing element consists of a substrate, in the center of which a strain gauge is fixed, and a rectangular bent leaf spring. The strain gauge and the leaf spring are interconnected by the bent legs of the substrate. The supination insole consists of a rigid plate with fastening elements to the foot and three vertical protrusions on three sides for attaching elastic rods, and the supination insole itself. At the same time, the supination insole is fixed on the pins with nuts, with the possibility of reciprocating movements, without bending spring tension. Leaf springs have oval grooves along their short sides for guide pins oriented along their long sides, ensuring full spring straightening under load.

Стоподержатель имеет набор тарированных пластинчатых пружин, рассчитанных для использования в различные послеоперационные периоды.The stopper has a set of calibrated leaf springs, designed for use in various postoperative periods.

Тензодатчик через преобразователь сигнала соединен с наушником.The strain gauge is connected to the earphone through a signal converter.

Вертикальная установка по трем сторонам с жестким закреплением в основании резьбовых направляющих штырей предусмотрена для придания конструкции устойчивости и возможности изменения высоты подстопника в строгой зависимости от величины укорочения сегмента конечности.A vertical installation on three sides with rigid fastening at the base of the threaded guide pins is provided to impart stability to the structure and the possibility of changing the height of the foot, depending on the magnitude of the shortening of the limb segment.

Наборные распорки устанавливаются на штырях, устраняют перекос таза, а высота их подбирается и соответствует величине компенсируемого укорочения конечности.Stacked spacers are installed on the pins, eliminate the misalignment of the pelvis, and their height is selected and corresponds to the magnitude of the compensated shortening of the limb.

Исполнение распорки, применяемой при минимальном укорочении конечности составной, состоящей их двух одинаковых, небольших по габаритам деталей, делает ее универсальной, что позволяет изготавливать ее из более прочного, чем пенопласт, материала и использовать многократно.The execution of the spacer, used with minimal shortening of the limb of the composite, consisting of two identical, small parts, makes it universal, which allows it to be made of a material more durable than polystyrene and used repeatedly.

Наличие блока чувствительного элемента, состоящего из подложки, с закрепленным на ней тензодатчиком и пластинчатой пружины изгиба позволяет дозировать нагрузку на конечность подбором соответствующей пружины и извещать больного о превышении нагрузки на оперированную конечность.The presence of a block of a sensitive element consisting of a substrate with a strain gauge fixed to it and a leaf spring of bending allows you to dose the load on the limb by selecting the appropriate spring and notify the patient about the excess load on the operated limb.

Применение в конструкции супинационной стельки, состоящей из жесткой пластины с элементами крепления к ноге и выступами с отверстиями по трем сторонам, и собственно супинационной стельки, является профилактической мерой для предотвращения развития посттравматического плоскостопия. Жесткая пластина исключает деформацию супинационной стельки в процессе эксплуатации. Вертикальные выступы с отверстиями предусмотрены для крепления эластичных тяг, фиксирующих стельку относительно колец аппарата Илизарова, чем устраняется провисание стопы, и предотвращается развитие эквинусной позиции стопы в послеоперационном периоде.The use of a supination insole construction, consisting of a rigid plate with fastening elements to the leg and protrusions with holes on three sides, and the supination insole itself, is a preventive measure to prevent the development of post-traumatic flatfoot. A rigid plate eliminates deformation of the supination insole during operation. Vertical protrusions with holes are provided for fastening elastic rods that fix the insole relative to the rings of the Ilizarov apparatus, which eliminates sagging of the foot, and prevents the development of the equine position of the foot in the postoperative period.

Использование резьбовых штырей, жестко установленных на основании, для фиксации стельки гайками, обеспечивает единство конструкции без напряжения пружины изгиба, т.е. возможность возвратно-поступательных движений стельки при различном количестве распорок на штырях.The use of threaded pins, rigidly mounted on the base, for fixing the insole with nuts, ensures the unity of the structure without bending spring tension, i.e. the possibility of reciprocating movements of the insole with a different number of spacers on the pins.

Фиксация стельки без напряжения плоской пружины, с возможностью возвратно-поступательных движений обеспечивает дозирование нагрузки на конечность: при переносе веса тела на оперированную ногу пластинчатая пружина распрямляется, что обеспечивают пазы под стержни вдоль ее длинных сторон. При максимальном дозированном значении нагрузки пружина распрямляется и воздействует на тензодатчик, который выдает предостерегающий сигнал в наушник.Fixing the insole without tension of the flat spring, with the possibility of reciprocating movements, provides dosing of the load on the limb: when the body weight is transferred to the operated leg, the leaf spring is straightened, which provides grooves for the rods along its long sides. At the maximum dosed value of the load, the spring straightens and acts on the load cell, which gives a warning signal to the earpiece.

Стоподержатель имеет в своем комплекте набор тарированных пластинчатых пружин, рассчитанных для использования в различные послеоперационные периоды. Это обусловлено тем, что после образования первичной костной мозоли или формирования регенерата нагрузку на конечность необходимо увеличивать.The stopper has in its kit a set of calibrated leaf springs, designed for use in various postoperative periods. This is due to the fact that after the formation of primary bone callus or the formation of regenerate, the load on the limb must be increased.

Стоподержатель снабжен тензодатчиком и через преобразователь сигнала соединен с наушником. Применение тензодатчика с наушником освобождает больного от процесса запоминания дозированной нагрузки.The stopper is equipped with a strain gauge and is connected to the headphone through a signal converter. The use of a strain gauge with an earpiece frees the patient from the process of memorizing the dosed load.

Общий вид стоподержателя с разнесенными в пространстве узлами представлен на чертеже.General view of the stopper with spaced nodes in the space shown in the drawing.

Стоподержатель состоит из основания 1, на котором жестко установлены резьбовые направляющие штыри 2. На штырях 2 последовательно установлены наборные распорки 3, блок чувствительного элемента 4 и супинационная стелька 5.The stopper consists of a base 1, on which the threaded guide pins 2 are rigidly mounted. On the pins 2, the stacking spacers 3, the sensing element unit 4 and the insole 5 are sequentially mounted.

Блок чувствительного элемента 4 состоит из подложки 6 с закрепленным на ней тензодатчиком 7 и пластинчатой пружины 8 с пазами 9, соединенных между собой отогнутыми лапками 10 подложки 6.The block of the sensing element 4 consists of a substrate 6 with a strain gauge 7 fixed to it and a leaf spring 8 with grooves 9 connected to each other by bent tabs 10 of the substrate 6.

Супинационная стелька 5 состоит из жесткой пластины 11 с элементами крепления к ноге 12 и тремя вертикальными выступами с отверстиями 13 и собственно супинационной стельки 14.The supination insole 5 consists of a rigid plate 11 with fastening elements to the foot 12 and three vertical protrusions with holes 13 and the supination insole 14 itself.

Стоподержатель для компенсации укорочения конечности и удержания стопы применяют следующим образом.Stop holder to compensate for shortening of the limb and foot retention is used as follows.

В предоперационном периоде, после сравнительных рентгенограмм здорового и укороченного сегментов определяется величина укорочения поврежденного сегмента. Учитывая величину укорочения, производится сборка стоподержателя по следующей схеме. На штыри 2 основания 1 надевается необходимое количество наборных распорок 3 таким образом, чтобы их суммарная высота вместе с подложкой 6 и жесткой пластиной 11 была равна величине укорочения сегмента конечности. После чего на штыри 2 овальными пазами 9 устанавливается блок чувствительного элемента 4, состоящий из подложки 6 с лапками 10, пластинчатой пружины 8 и тензодатчика 7. После этого на блок чувствительного элемента 4 на штыри 2 устанавливается супинационная стелька 5, состоящая из жесткой пластины 11 с элементами крепления к ноге 12, вертикальными выступами 13 и собственно супинационной стельки 14. Стоподержатель крепится к стопе больного с помощью элементов крепления к ноге 12, а к кольцу аппарата Илизарова - эластичными тягами (не показаны) за вертикальные выступы с отверстиями 13 жесткой пластины 11.In the preoperative period, after comparative radiographs of the healthy and shortened segments, the magnitude of the shortening of the damaged segment is determined. Given the magnitude of the shortening, the stopper is assembled according to the following scheme. The required number of type-setting spacers 3 is put on the pins 2 of the base 1 so that their total height together with the substrate 6 and the rigid plate 11 is equal to the value of the shortening of the limb segment. After that, on the pins 2 with oval grooves 9, a sensor unit 4 is installed, consisting of a substrate 6 with tabs 10, a leaf spring 8 and a strain gauge 7. After that, a supination insole 5 consisting of a rigid plate 11 s is installed on the sensor unit 4 on the pins 2 fastening elements to the foot 12, vertical protrusions 13 and the supination insole 14 itself. The foot holder is attached to the patient’s foot with the help of fastening elements to the foot 12, and to the ring of the Ilizarov apparatus - by elastic rods (not shown) for verti cial protrusions 13 with holes 11 of the rigid plate.

Источники информацииInformation sources

1. Рационализация и изобретательство в ортопедии, выпуск 2, Свердловск, 1975 г., с 60-62.1. Rationalization and invention in orthopedics, issue 2, Sverdlovsk, 1975, from 60-62.

2. Авт. свид. СССР №556794, А 61 В 17/18, 1977 г., БИ №17.2. Auth. testimonial. USSR No. 556794, A 61 B 17/18, 1977, BI No. 17.

Claims (3)

1. Стоподержатель для компенсации укорочения конечности и удержания стопы в правильном положении в послеоперационном периоде после остеосинтеза, содержащий основание, супинационную стельку и эластичные тяги для крепления к аппарату Илизарова, отличающийся тем, что на основании установлены вертикально, и жестко закреплены в нем, резьбовые направляющие штыри, один из которых расположен у края по середине короткой стороны основания, а два других - по углам вдоль второй короткой стороны, на штырях размещены распорки, количество которых подбирается таким образом, чтобы суммарная высота соответствовала величине компенсируемого укорочения конечности, блок чувствительного элемента, состоящий из подложки, по центру которой закреплен тензодатчик, и пластинчатой пружины изгиба прямоугольной формы, соединенных отогнутыми лапками подложки, а также супинационная стелька, содержащая жесткую пластину с элементами крепления к ноге и тремя вертикальными выступами по трем сторонам с отверстиями для крепления эластичных тяг, и собственно супинационную стельку, при этом супинационная стелька зафиксирована на штырях гайками с возможностью возвратно-поступательных движений, без напряжения пружины изгиба, а пластинчатые пружины имеют по своим коротким сторонам овальные пазы под направляющие штыри, ориентированные вдоль их длинных сторон, обеспечивающие полное распрямление пружины под нагрузкой.1. Stop holder to compensate for shortening of the limb and keeping the foot in the correct position in the postoperative period after osteosynthesis, containing a base, supination insole and elastic traction for attachment to the Ilizarov apparatus, characterized in that the base is installed vertically and rigidly fixed therein, threaded guides pins, one of which is located at the edge in the middle of the short side of the base, and the other two at the corners along the second short side, spacers are placed on the pins, the number of which shaved so that the total height corresponds to the compensated shortening of the limb, the sensor block consisting of a substrate in the center of which a strain gauge is fixed, and a rectangular bend leaf spring connected by bent legs of the substrate, as well as a supination insole containing a rigid plate with fastening elements to the leg and three vertical protrusions on three sides with holes for attaching elastic rods, and the supination insole itself, while supination insole fixed on pins nuts with the possibility of reciprocating movement, without the bending stress of the spring, and the leaf springs have at their short sides of the oval slots for the guide pins oriented along their long sides to ensure complete straightening of the spring under load. 2. Стоподержатель по п.1, отличающийся тем, что имеет набор тарированных пластинчатых пружин, рассчитанных для использования в различные послеоперационные периоды.2. Stop holder according to claim 1, characterized in that it has a set of calibrated leaf springs, designed for use in various postoperative periods. 3. Стоподержатель по п.1, отличающийся тем, что тензодатчик через преобразователь сигнала соединен с наушником.3. Stop holder according to claim 1, characterized in that the strain gauge is connected to the headphone via a signal converter.
RU2005112789/14A 2005-04-19 2005-04-19 Device for holding foot and compensating extremity shortening RU2294178C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005112789/14A RU2294178C2 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Device for holding foot and compensating extremity shortening

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2005112789/14A RU2294178C2 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Device for holding foot and compensating extremity shortening

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2005112789A RU2005112789A (en) 2006-10-27
RU2294178C2 true RU2294178C2 (en) 2007-02-27

Family

ID=37438553

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2005112789/14A RU2294178C2 (en) 2005-04-19 2005-04-19 Device for holding foot and compensating extremity shortening

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2294178C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011078717A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 Nekrasov Andrey Dmitrievich Device for stabilizing the spine (variant embodiments)
US10222278B2 (en) 2016-02-25 2019-03-05 Massachusetts Institute Of Technology Directional force sensing element and system

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011078717A1 (en) * 2009-12-22 2011-06-30 Nekrasov Andrey Dmitrievich Device for stabilizing the spine (variant embodiments)
US10222278B2 (en) 2016-02-25 2019-03-05 Massachusetts Institute Of Technology Directional force sensing element and system

Also Published As

Publication number Publication date
RU2005112789A (en) 2006-10-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Kim et al. Gait analysis of symptomatic flatfoot in children: an observational study
Hsu et al. Using an optimization approach to design an insole for lowering plantar fascia stress—a finite element study
CN104203027B (en) Method for treating spinal pathology
EP2919871B1 (en) Posture rehabilitation apparatus
US7020990B2 (en) Orthopedic device for distributing pressure
Hustedt et al. Current advances in training orthopaedic patients to comply with partial weight-bearing instructions
Wiszomirska et al. Effect of drop foot on spatiotemporal, kinematic, and kinetic parameters during gait
US20090076425A1 (en) Equilateral Foot Bed and Systems Having Same
US20050274046A1 (en) Fracture walker with horseshoe heel pad beneath insole
US9375342B2 (en) Adjustable-slider, equinus brace with toe wedge
Moyne-Bressand et al. Effectiveness of foot biomechanical orthoses to relieve patients suffering from plantar fasciitis: is the reduction of pain related to change in neural strategy?
Glasoe et al. Measuring first ray mobility with a new device
RU2294178C2 (en) Device for holding foot and compensating extremity shortening
Nagaya Shoehorn-type ankle-foot orthoses: prediction of flexibility
Romano et al. Forces exerted during exercises by patients with adolescent idiopathic scoliosis wearing fiberglass braces
US20140013618A1 (en) Insole with arch strap
Cusick Splints and casts: managing foot deformity in children with neuromotor disorders
Moorcroft et al. Mechanical properties of callus in human tibial fractures: a preliminary investigation
Hennessy et al. The orthopedic management of Rett syndrome
Chung et al. Mechanical testing of a novel fastening device to improve scoliosis bracing biomechanics for treating adolescent idiopathic scoliosis
Ranganathan et al. Development of customized orthosis for congenital deformity using additive manufacturing
Logue Advances in orthotics and bracing
Vogel Jr Short-leg syndrome
RU152609U1 (en) INDIVIDUAL ORTHOPEDIC INsole FOR PREVENTION AND TREATMENT OF ADDITION OF THE FRONT STOP DEPARTMENT IN CHILDREN
Rothbart Etiology of Foot Hyperpronation. An Embryological Perspective

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20070420