Способ коррекции плосковальгусной деформации стоп и устройство для его осуществления

Группа изобретений относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использована для коррекции походки у детей с диагнозом плосковальгусная деформация стоп. Система захвата и анализа движения в виде инструментально-диагностического комплекса состоит из компьютера с программным обеспечением, позволяющим осуществить определение антропометрических параметров и параметров цикла шага пациента с последующим расчетом индивидуальных параметров следовой дорожки и индивидуальных параметров модификаторов свода стопы пациента, а также проектора. Способ включает определение антропометрических параметров: рост, вес, длина нижних конечностей, а также параметров цикла шага пациента: каденция, периоды двойной и одиночной поддержки, длина полушага и шага, ширина полушага и шага, время и скорость шага, угловые перемещения в голеностопном суставе по трем осям с помощью компьютерной системы захвата и анализа движения. Затем на основании значений этих параметров система рассчитывает индивидуальные параметры следовой дорожки для пациента, проецирует ее на опорную поверхность и осуществляет индивидуальный подбор модификаторов свода стопы пациента, обеспечивающих при ходьбе активное включение мышц голеностопного сустава пациента в процесс коррекции деформации. При этом модификаторы с помощью лент крепят под свод стопы пациента, и пациент осуществляет ходьбу по следовой дорожке, стараясь максимально точно повторить спроецированные на ней опечатки следов. Количество и длительность сеансов коррекции подбираются пациентам индивидуально, на основе данных о степени деформации. Изобретения данной группы обеспечивают индивидуально подобранную коррекцию деформации во время ходьбы, стабилизацию походки. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 1 ил., 2 пр.

 

Изобретение относится к области медицины, а именно травматологии и ортопедии, и может быть использовано для коррекции походки у детей с диагнозом плосковальгусная деформация стоп.

Проблема плоскостопия занимает одно из главных направлений в практике современной ортопедии. Она поражает в основном лиц молодого возраста, занимает до 26,4% всей ортопедической патологии и до 81,5% среди деформаций стоп. Прогрессирование локального поражения стоп ведет к развитию патологических процессов во всех крупных суставах нижних конечностей и в позвоночнике. Исходя из этого формируется взгляд на плоскостопие как на первичное проявление системного поражения всего опорно-двигательного аппарата. Известны и описаны в литературе аналоги, которые тем не менее обладают рядом существенных недостатков и в полной мере не отражают сути нашего изобретения.

Известен способ коррекции деформации стоп при помощи липких лент «Kinesio Nex» (Патент RU 2475215). Однако он не позволяет воздействовать на мышцы голени, а лишь жестко фиксируют деформированную стопу при помощи изменения силы натяжения ленты.

Также существует способ коррекции стопы при помощи ортопедических стелек. Вкладные стельки (Патент РФ №2308251) используются преимущественно массовым потребителем для профилактики заболеваний, но они малоэффективны для коррекции деформаций стоп. Существуют также и стельки, выполненные индивидуально для каждого пользователя (Патент RU 2177762), со стимулирующими элементами, но они достаточно дороги и существует необходимость изготавливать данные стельки для каждой пары носимой обуви.

Наиболее близким, принятым за прототип, частично можно считать тренажер для профилактики плоскостопия, массажа стоп и воздействия на активные зоны стопы человека (Патент RU 115655). Принцип его работы, следующий. В помещении монтируются теплые водяные полы. На всю их поверхность насыпается слой песка и гальки 10-15 см, которые прогреваются до +30 градусов. Пациенту нужно ходить босиком по этому песку 20 минут в день и выполнять упражнения. При этом происходит естественный массаж стоп. Однако это способ больше относится к процессу профилактики плоскостопия, но не коррекции, как в нашем случае.

Задача, которую позволяет решить предлагаемое изобретение, состоит в коррекции деформации во время основного двигательного акта человека - ходьбы.

Для решения данной задачи разрабатывается система-тренажер, которая представляет собой проекционную дорожку следов, индивидуально подобранную под конкретного пациента. Параметры подбираются при помощи инструментальной базы - системы захвата и анализа движения английской фирмы Vicon. Определяются основные параметры цикла шага: каденция, периоды двойной и одиночной поддержки, длина полушага и шага, ширина полушага и шага, время и скорость шага, индекс хромоты. Также в систему закладываются некоторые кинетические параметры: угловые перемещения в голеностопном суставе и мощность его работы. Определяются основные антропометрические данные: рост, вес, длина нижних конечностей. При помощи разработанного программного обеспечения эти параметры заносятся в систему, которая на основе полученных данных строит индивидуальную следовую дорожку. По полученным параметрам для каждого пациента индивидуально (размер, вес, форма) подбирается модификатор, который крепится под свод стопы и позволяет методом щажения заставлять мышцы голеностопного сустава активно участвовать в процессе коррекции деформации.

Предлагаемое изобретение осуществляется следующим образом:

1. Пациент проходит обследование на инструментально-диагностическом комплексе - система анализа движения Vicon.

2. Определяются антропометрические параметры пациенты (рост, вес, длина нижних конечностей).

3. При помощи программного обеспечения Vicon Polygon и Vicon Nexus определяются основные параметры цикла шага пациента (каденция, периоды двойной и одиночной поддержки, длина полушага и шага, ширина полушага и шага, время и скорость шага, угловые перемещения по трем осям).

4. Полученные характеристики вносятся в специально разработанное программное обеспечение, с помощью которого на поверхность проецируется индивидуальная следовая дорожка, основанная на полученных параметрах, и рассчитываются параметры индивидуального модификатора для сеансов коррекции.

5. Во время сеанса коррекции модификатор при помощи лент прикрепляется под свод стопы пациента, создавая некоторый дискомфорт во время ходьбы и заставляя пациента задействовать в процессе ходьбы мышцы голеностопного сустава, причем пациенту предлагается пройти по спроецированной индивидуальной следовой дорожке, пытаясь максимально точно повторить спроецированные на поверхности отпечатки следов. Количество сеансов занятия на тренажере (не менее 10), а также их длительность подбираются индивидуально, на основе данных о степени деформации.

Устройство для коррекции плосковальгусной деформации стоп (фиг. 1) включает инструментально диагностический комплекс, состоящий из проектора 1, компьютера 2 с установленным программным обеспечением для расчета антропометрических параметров и параметров цикла шага, следовой дорожки 3, проецируемой на опорную поверхность 4 и набора модификаторов различной формы (не показаны), которые крепятся под свод стопы.

Пример конкретного осуществления изобретения.

Пример 1. Пациент В., 11 лет.

При помощи системы анализа движения получены начальные данные: каденция - 121 шаг/мин; длина полушага - 0,64 м, ширина полушага - 0,22 м, период двойной поддержки - 0,21 с., период одиночной поддержки - 0,39 с, длина шага - 1,32 м, ширина шага - 0,44 м, время шага - 0,51 с, скорость шага - 1,32 м/с, показатели супинации/пронации в голеностопном суставе в пиках: 1,02°; -14,7°, -3,03°, -0,35°.

Диагноз: плосковальгусная деформация стопы I степени.

Подобрана индивидуальная шаговая схема, модификатор.

После проведения 12 сеансов коррекции описываемым способом регистрируются изменения основных показателей в цикле шага в сторону приближения к параметрам здоровых детей: каденция - 116 шаг/мин; длина полушага - 0,61 м, ширина полушага - 0,16 м, период двойной поддержки - 0,21 с, период одиночной поддержки - 0,33 с, длина шага - 1,29 м, ширина шага - 0,38 м, время шага - 0,66 с, скорость шага - 1,17 м/с, показатели супинации/пронации в голеностопном суставе в пиках: 1,18°; -7,5°, -0,08°, -0,38°.

Выявленные значительные улучшения показателей подтверждены врачом-ортопедом при завершении курса коррекции.

Пример 2. Пациент Р., 9 лет.

При помощи системы анализа движения получены начальные данные: каденция - 119 шаг/мин; длина полушага - 0,62 м, ширина полушага - 0,21 м, период двойной поддержки - 0,20 с, период одиночной поддержки - 0,36 с, длина шага - 1,29 м, ширина шага - 0,41 м, время шага - 0,48 с, скорость шага - 1,29 м/с, показатели супинации/пронации в голеностопном суставе в пиках: 1,12°; -14,4°, -3,23°, -0,38°.

Диагноз: плосковальгусная деформация стопы I степени.

Подобрана индивидуальная шаговая схема, модификатор.

Проведено 11 сеансов коррекции описываемым способом. Изменения основных показателей в цикле шага в сторону приближения к параметрам здоровых детей: каденция - 117 шаг/мин; длина полушага - 0,61 м, ширина полушага - 0,20 м, период двойной поддержки - 0,18 с, период одиночной поддержки - 0,34 с, длина шага - 1,27 м, ширина шага - 0,41 м, время шага - 0,46 с, скорость шага - 1,25 м/с, показатели супинации/пронации в голеностопном суставе в пиках: 1,19°; -10,3°, -1,17°, -0,37°.

Выявленные значительные улучшения показателей подтверждены врачом-ортопедом при завершении курса коррекции.

Таким образом, предлагаемый способ коррекции плосковальгусной деформации стопы и стабилизации походки позволяет положительно влиять на процесс течения заболевания и восстанавливать утраченные функции при ходьбе.

1. Способ коррекции плосковальгусной деформации стоп, включающий определение следующих антропометрических параметров: рост, вес, длина нижних конечностей, и параметров цикла шага пациента: каденция, периоды двойной и одиночной поддержки, длина полушага и шага, ширина полушага и шага, время и скорость шага, угловые перемещения в голеностопном суставе по трем осям с помощью компьютерной системы захвата и анализа движения, затем на основании значений данных параметров система рассчитывает индивидуальные параметры следовой дорожки для пациента и проецирует ее на опорную поверхность, а также осуществляет индивидуальный подбор модификаторов свода стопы пациента, обеспечивающих при ходьбе активное включение мышц голеностопного сустава пациента в процесс коррекции деформации, при этом модификаторы с помощью лент крепят под свод стопы пациента, и пациент осуществляет ходьбу по следовой дорожке, стараясь максимально точно повторить спроецированные на ней опечатки следов.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что количество и длительность сеансов коррекции подбираются пациентам индивидуально, на основе данных о степени деформации.

3. Устройство для осуществления способа по п. 1, включающее систему захвата и анализа движения в виде инструментально-диагностического комплекса, состоящего из компьютера с программным обеспечением, позволяющим осуществить определение антропометрических параметров и параметров цикла шага пациента с последующим расчетом индивидуальных параметров следовой дорожки и индивидуальных параметров модификаторов свода стопы пациента, и проектора, выполненного с возможностью проецирования следовой дорожки на опорную поверхность.