Технологический процесс - разработка и производство ортопедических стелек

 

Далее основное внимание уделяется разработке и методам изготовления ортопедических стелек, изготовленных по индивидуальному заказу и изготовленных по индивидуальному заказу (называемых ортопедическими стельками).

1. Предварительный Pрепарация

1.1 Определите Underlying CAUSE

Успешная разработка и производство ортопедических стелек связано с опытом врачей в лечении проблем со стопами. Тщательное биомеханическое обследование стопы и наблюдение за походкой являются важными способами определения основной причины.

Профессиональный врач должен оценить положение первого плюснефалангового сустава и голеностопного сустава, высоту свода и варус или варус заднего отдела стопы. После установления причины врач должен определить цели лечения, такие как уменьшение боли, перераспределение подошвенного давления, улучшение функции стопы пациента, облегчение или предотвращение дальнейшего развития заболевания, а также рекомендации по изготовлению ортопедических стелек и подбор материалов. В частности, включите следующие проверки.

1.2 Всего Pострие Cчерт

При общем осмотре осанки необходимо проверить переднюю и боковую часть при стоянии, высоту обоих плеч, высоту таза с обеих сторон, степень наклона стороны таза, внешний вид шейного отдела позвоночника по отношению к поясничному отделу. , обследование длины стопы и обследование положения лежа и лежа.

1.3 ног Bиомеханика Iосмотр

Исследование биомеханики стопы включает в себя внешний вид стопы (подошвенную форму, расположение костей, внешний вид суставов, диапазон движений пальцев и голеностопных суставов, исследование подошвенного давления и т. Д.).

1. 4 Gимеет Oсохранение и Aнализ

Походка - это поведенческая характеристика ходьбы человека, а нормальная ходьба предполагает координацию и взаимодействие нескольких систем. Кости, нервы и мышечная система имеют поражения, которые легко проявляются в виде аномальной походки. Следовательно, наблюдение и анализ походки имеют большое значение в клинической диагностике и оценке заболеваний костей, нервов и мышечной системы.

Анализ походки и наблюдение - это метод изучения правил ходьбы и важная часть оценки функции нижних конечностей. Его цель - выяснить механизм и причины аномальной походки, получить количественные данные о походке, выбрать оптимальную стратегию лечения и оценить эффективность реабилитации.

Наблюдение и анализ походки могут быть качественным и количественным анализом.

(1) Качественный анализ

Качественный анализ заключается в наблюдении за движением суставов, мышц и таза, а также за координацией позы спереди, сзади и сбоку пациента посредством визуального наблюдения во время ходьбы.

(2) Количественный анализ

Количественный анализ - это метод количественного осмотра и анализа, который интуитивно описывает движения конечностей во время ходьбы и предоставляет некоторые эффективные способы клинической оценки функционального состояния нижних конечностей.

1.5 Получить FОКТ SHAPE

Сохранение формы стопы пациента очень важно при производстве ортопедических стелек. В нормальных условиях модель стопы может быть изготовлена ​​из гипса, стеклянных чулок, пеноблоков или парафинового воска.

Правильное положение стопы, например определение нейтрального положения подтаранного сустава, очень необходимо для создания точной модели стопы. Любое отклонение от этого положения повлияет на качество и эффект модели стопы.

1.5.1 Традиционный Mеню

(1) Сбор данных о типе стопы

Перед созданием модели стопы необходимо собрать данные о форме стопы. Обычно используемые методы - это метод следа и метод оценки фотографии стопы.

Информация, полученная методом отпечатка, в основном касается формы подошвы и распределения давления. Недостатком является то, что невозможно узнать расположение костей, соотношение между передней и задней ступнями и способ компенсации кости, а также недостаточная точность и громоздкий процесс тестирования.

Преимущества метода оценки фотографии стопы - быстрое позиционирование, рисование линий и одновременная съемка, что сокращает время тестирования. Субъектам не только удобно проверять свои проблемы со стопами, но также это помогает врачам сохранять файлы на компьютере в качестве справочного материала для сравнения до и после лечения, статистики исследований и обсуждения заболеваний.

(2) Изготовление модели стопы

Литье гипсовых моделей - самый распространенный метод изготовления моделей стоп. Пациент находился в сидячем положении с вытянутыми ногами, на поверхность стопы наматывали медицинскую марлю, смоченную гипсовой водой. Прежде чем гипс высохнет, осторожно надавите на головки 4-й и 5-й плюсневых костей, чтобы подтаранный сустав занял нейтральное положение, и это нейтральное положение необходимо поддерживать до тех пор, пока гипс не затвердеет. Затем выньте матрицу, оставшуюся на стопе, и внесите соответствующие изменения.

На практике биопенящиеся материалы также можно использовать для изготовления моделей стопы, которые являются чистыми и менее трудоемкими. Больной также сидит, бедра параллельны земле, коленные суставы согнуты под углом 90°, голени перпендикулярны земле. Аккуратно поместите ногу пациента в центр пены. Клиницист стабилизирует лодыжку пациента и медленно надавливает на колено пациента, чтобы вдавить стопу в пену. Приложите дополнительное усилие к пальцам стопы, чтобы вдавить пятку, переднюю часть стопы и пальцы на одинаковую глубину, а затем осторожно поднимите стопу из пенопласта, чтобы создать женский слепок.

Независимо от способа литья, охватываемая форма сразу заполняется гипсом. После затвердевания гипса его можно модифицировать по назначению врача, чтобы сгладить или удалить выступы или углубления на гипсе для придания первоначальной формы подошве обработанной вручную ортопедической стельки.

1.5.2 Digital Mеню

Поскольку контуры голеностопного сустава человека очень сложны, высокоточный трехмерный сканер может сканировать и сохранять форму стопы.

Технология 3D-стереосканирования - это новая технология, разработанная за последние 20 лет. Стерео сканер может сохранить изогнутую форму стопы, которая может использоваться для научных исследований, помочь врачам в клинической диагностике, сравнить пациентов до и после лечения и позволить пациентам вовремя понять состояние.

Ортопедия может изготовить ортопедические стельки на основе отсканированных данных о форме стопы с помощью программного обеспечения для проектирования стелек и оборудования CAM.

На рис. 1 показан лазерный сканер iQube 3D (британская компания Delcam), который является мощным, простым в использовании, точным, эффективным и надежным в работе. Его можно использовать в дизайне ортопедических стелек, лечении и других областях. Он может поддерживать сканирование подошв в полном, полунесущем или ненагруженном состоянии.

Рис.1 3D-сканер iQube

На рисунке 2 показан портативный сканер Techmed 3D (Canada TechMed 3D Company), который в основном используется для оценки различных заболеваний стопы и сохранения данных трехмерного изображения формы стопы для нестандартной конструкции обуви и стельки.

Рис.2 3D-сканер Techmed

2. стелька Material Sвыборы

Ортопедические стельки можно выбрать из широкого спектра материалов. Многие материалы или комбинации материалов могут соответствовать эксплуатационным требованиям ортопедических стелек, таким как плотность, твердость, долговечность, сопротивление изгибу, сопротивление истиранию, эластичность, температура реакции, жесткость и т. Д. Обычно используемые материалы включают пенополиэтилен, этилен-винилацетат (EVA), кожу, пробку и т. Д.

По разной твердости эти материалы можно разделить на твердые, полутвердые и мягкие. Конкретный выбор зависит от результатов обследования и цели лечения. При жесткой деформации кости основная цель лечения - это корректировка, следует выбирать мягкие материалы, а основные функции заключаются в уменьшении силы сдвига, распределении давления и облегчении боли.

Для костей, которые все еще сохраняют довольно мягкую деформацию, основная цель лечения - исправить функцию. Следует выбирать твердые или полужесткие материалы, чтобы контролировать ненормальные движения стопы. Однако в процессе производства, если произойдет небольшая ошибка, легко вызвать ятрогенную травму. Чем сильнее деформация, тем менее устойчивы жесткие стельки. Таким образом, эти пациенты могут сначала надеть более мягкие стельки, а затем перейти на жесткие после адаптации. Большинство недавно разработанных стелек, как правило, изготавливаются из двух или более материалов с разной плотностью, с учетом функций коррекции и декомпрессии.

3. стелька Mоделинг и Processing

Для изготовления ортопедических стелек, изготовленных по индивидуальному заказу, традиционный метод заключается в нагревании термопластического материала и нанесении его на гипсовую внешнюю форму стопы, а затем в установке формы с помощью вакуумного оборудования. Однако такой способ изготовления стелек недостаточно точен, а процесс изготовления занимает много времени.

В настоящее время проектирование ортопедических стелек можно выполнять с помощью профессионального программного обеспечения. Более совершенное профессиональное программное обеспечение для проектирования и обработки стелек, такое как система проектирования и обработки ортопедических стелек Orthomodel & Orthomill компании Delcam в Соединенном Королевстве и система CAD-проектирования и обработки стелек Medicaid в Германии. В то же время для проектирования стельки можно использовать обычное программное обеспечение для 3D-дизайна (например, Rhino). При проектировании данные о форме стопы, полученные с помощью трехмерного сканера, импортируются в программное обеспечение, а стелька моделируется в соответствии с различными заболеваниями стопы.

В дизайне моделирования стельки преимущество профессионального программного обеспечения в том, что эффект рендеринга хороший. В процессе проектирования линии структуры можно наблюдать за формой стопы, и она может автоматически создавать более подходящую форму стельки в соответствии со сложной поверхностью стопы. Удобен для дизайна и редактирования. Недостаток - высокие требования к компьютерному оборудованию. Преимущество универсального программного обеспечения для проектирования (такого как Rhino) заключается в том, что редактирование линий и захват ключевых точек очень плавные и удобные, а также занимают меньше места в памяти компьютера. Недостаток в том, что этапы моделирования более сложны.

После использования программного обеспечения для завершения моделирования ортопедической стельки вы также можете смоделировать процесс обработки с помощью программного обеспечения, чтобы наблюдать эффект обработки стельки. Если никаких изменений не требуется, его можно напрямую подключить к соответствующему программному обеспечению обработки для создания траектории инструмента обработки. Наконец, используйте гравировальный станок, чтобы сделать ортопедические стельки на выбранных материалах соответствующей толщины, твердости и размера.

Вышеупомянутое эссе написано Тан Юньци; Ван Юю; Цинь Лэй; Лю Ли, Школа ресурсов и окружающей среды, Шэньсиский университет науки и технологий; Научно-исследовательский институт военной техники, Департамент общего материально-технического снабжения, о компании China Leather 2015, выпуск 16