CC BY
51УДК 617.3
ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ПРАКТИЧЕСКИЕ АСПЕКТЫ ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ЭБ-ПЕЧАТНОЙ И CЕРИЙНОЙ ОРТОПЕДИЧЕСКОЙ СТЕЛЬКИ У ПАЦИЕНТОВ С СИМПТОМАТИЧЕСКИМ ПЛОСКОСТОПИЕМ
© 2019 Н А. Умаров1, Н.Н. Нурмеев2, И.Н. Нурмеев3, И В. Рябчиков2, А.Г. Кадриев3,
М.Р. Гильмутдинов3, А.Ю. Осипов3
1ГАУЗ «Детская республиканская клиническая больница МЗ РТ», Казань 2ФГАОУ ВО «Казанский (Приволжский) федеральный университет», Казань 3ФГБОУ ВО «Казанский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Казань
Цель данной работы: представить новую методику изготовления ортопедических стелек с внедрением в технологию метода 3Б-печати. Авторами проанализированы возможности создания ортопедических стелек с применением технологии 3Б-печати, особенности и технология их применения. Данный метод позволяет создать индивидуальные стельки для пациента, используя 3Б-технологии в своей основе. Методика формирования оставляет возможность перемоделирования в случае ошибки. Данный метод по подходу отличается от существующих за рубежом методов от GENSOLE и Materialise, где используются исключительно 3D-печатные технологии без внедрения сторонних материалов, и расчет формы стелек происходит посредством оцифровывания стопы и расчета точек давления разных участков стоп. Произведено сравнение с серийными и индивидуальными ортопедическими стельками. Показаны преимущества новой технологии перед активно применяемыми на рынке ортопедическими стельками
Ключевые слова: ортопедические стельки, полилактид, 3Б-печать, индивидуальные стельки, температура стеклования, температура плавления, высокая эластичность
Введение. Ортопедические стельки играют важную роль при лечении и реабилитации ортопедических заболеваний с вовлечением стоп, голеней [1, 2]. С их помощью достигается улучшение общего состояния, уменьшение болей достигается коррекцией биомеханики походки, уменьшение нагрузки на болезненные участки. Исследования показывают их эффективность при борьбе с плоскостопием [3].
Традиционно при болях в стопах рекомендуют изготавливать индивидуальные стельки. Однако некоторые технологии их изготовления имеют недостаточный уровень индивидуальности, обусловленный применением определенных расходных материалов. Другие технологии сложны в производстве и имеют ряд недостатков, в том числе усложнение и увеличение срока самого производственного процесса [4, 5].
Существует множество научных трудов о пользе индивидуальных ортопедических стелек по сравнению с серийными, изготовленными по усредненным данным [6]. Однако очень мало информации о негативных результатах использования индивидуальных стелек.
Цель данной работы: представить новую методику изготовления ортопедических стелек с внедрением в технологию метода 3Б-печати.
Материал и методы. На сегодняшний день известно множество технологий и методик изготовления индивидуальных и серийных ортопедических стелек.
Из основных технологий изготовления известны, такие как:
1. Изготовление стелек из гипсовой позитивной модели стопы. Метод подразумевает снятие гипсового слепка со стопы в коробке с педиленом или на латексной мембране, заполненной сыпучим материалом. Далее в слепок производится заливка гипса и изготовление по-
зитива слепка, с помощью которого вакуумным способом производится формование стелек. Данный метод является одним из наиболее сложных, однако позволяет изготовить стельки практически любой сложности.
2. Изготовление экспресс-методом. Предусматривает формирование и негатива и позитива подошвенной поверхности из формовочного материала, который заключен в вакуумную эластичную оболочку. Данная технология позволяет получать слепки в кратчайшие сроки. В подготовленную пресс-форму помещают разогретую стелечную заготовку из полимерного материала. Формирование термопластичного пластика происходит непосредственно под стопой пациента с помощью температурного воздействия.
Представленные ниже методы стали возможны с внедрением компьютерных технологий в различные этапы изготовления стелек.
3. Числовое описание формы стопы с помощью близко расположенных шрифтов. Метод включает в себя использование устройства, генерирующее числовое описание формы стопы с помощью близко расположенных шрифтов, выдвигающихся перпендикулярно план-тарной поверхности стопы. Пациент располагается, стоя на поверхности, а шрифты выдвигаются снизу с различной силой, деформируя стопу, каждое перемещение фиксируется числовым значением. Группа чисел таким образом представляет описание формы стоп и используется в качестве исходных данных для аппарата, формирующего стельки.
4. Цифровая карта давления стопы (CAD/CAM технология). Пациент босыми ногами совершает несколько шагов по чувствительной матрице специальной платформы. Таким способом создается цифровая карта давления стопы, подлежащая дальнейшей обработке. Далее изготавливается полужесткий ортопедический вкладыш. Сканирование стоп производится как в статике, так и в динамике. Стельки изготавливаются в автоматическом режиме. Метод подразумевает поэтапную коррекцию деформаций стоп.
Далее будут рассмотрены безмодельные способы изготовления стелек.
5. Экспресс технология изготовления термоформируемых стелек предлагает исключить этап создания пресс-форм или любых других позитивных моделей стопы пациента. Данный тип технологий позволяет изготавливать ортопедические ортезы непосредственно в обуви пациента. Врач сам подбирает наиболее подходящую заготовку соответствующей формы и жесткости и разогревает ее в обуви пациента специальным феном, процесс формовки происходит самим пациентом. Спустя несколько недель происходит доводка ортеза путем подклеивания соответствующих клиньев снизу.
6. Экструзионный метод изготовления ортопедических стелек заключается в послойном нанесении расплава полимера, разогретого горячим воздухом и формирования волокнистой стельки на слепке-позитиве. При подготовке слепка происходит его коррекция в соответствии с рекомендациями врача. Особенность технологии заключается в локальном регулировании структуры, жесткости и твердости разных областей стельки.
7. Составной метод изготовления ортопедических стелек заключается в основе расположения вкладных деталей классических стелек в соответствии для каждого пациента индивидуально. Стельки могут иметь довольно сложную конструкцию, которая может предусматривать переформовку в процессе носки.
Все вышеперечисленные способы изготовления и виды индивидуальных стелек объединяет использование элементов, обеспечивающих биомеханическую коррекцию заданных зон стопы в соответствии с медицинскими рекомендациями.
В основе метода изготовления стелек посредством ЗБ-технологий лежит изготовление вкладыша, напечатанного на ЗБ-принтере. Большинство методов так или иначе предлагают проводить сканирование стопы для получения числовых значений. Дальнейшим этапом проводится печать непосредственно стелек с полным наполнением (жесткие стельки), либо с неравномерным заполнением полимера в зависимости от распределения давления на различные анатомические области стопы.
Вышеперечисленные методы позволяют создавать стельки достаточно высокого качества, но имеют ряд значительных недостатков:
1. Печать таких стелек занимает много времени. В зависимости от выбора материала и метода заполнения время может сильно варьироваться от 5-8 часов на комплект до 1,5 суток.
2. Использование более одного пластика для компоновки стелек может привести к недостаточной адгезии материалов и расслоению их.
3. Технологическая трудность такого метода (требование к наличию оцифровывающего устройства, требование к квалификации работника) не позволяют использовать этот метод повсеместно.
4. Дороговизна. Стельки, полностью изготовленные таким образом, будут недоступны большинству людей.
Результаты и их обсуждение. Метод изготовления ортопедических стелек, обсуждаемый в этой статье, лишен большинства из этих недостатков.
Решено использовать полилактид в качестве основы для стельки, так как он обладает рядом качеств: высокая структурная прочность и необходимый коэффициент эластичности данного материала. К тому же полилактид - термопластик, а это означает, что свою конечную форму деталям из этого пластика можно придавать позже просто нагрев их и изменив ее.
Из него решено изготавливать вкладыши с направленной перфорацией в местах планируемых деформаций. Это позволяет экономить и сам материал, и проводить коррекции в наиболее востребованных для этого местах. Однако сам по себе вкладыш не пригоден для коррекции деформаций стоп. Его высокая жесткость делают его некомфортным к применению, к тому же вкладыш должен быть нагрет до температуры 75-80 градусов для наиболее комфортного процесса придания формы. Такие температуры делают процесс крайне некомфортным для пациента. При этом методе врач будет ограничен 15-20 секундами до того как пластик из фазы стеклования вернется обратно в твердую фазу. Поэтому решено изолировать вкладыш с двух сторон укрытым термоизолирующим слоем как для более стойкого сохранения тепла в полилактиде, так и для защиты пациента от того же тепла.
На рисунке 1 изображены размеры и радиусы, использованные нами для расчета размера предполагаемой стельки и расчета размера полилактидного вкладыша.
Нами было испробовано множество материалов для этих целей. Решено использовать кожу растительного дубления с верхней стороны и более тонкую кожу с велюром с нижней стороны. Кожа растительного дубления имеет достаточную толщину для демпфирования нагрузок на полимерный вкладыш, продлевая срок его службы, а также имеет приятные тактильные свойства. Эта кожа является гипоаллергенной, и позволяет стопе дышать, не впитывая при этом запах. Сама кожа спустя 1-5 дней носки дает усадку в местах давления, что дополнительно подчеркивает все контуры стопы пациента до мельчайших подробностей, делая стельку еще комфортнее со временем. Для нижнего слоя использовался велюр, чтобы обеспечить максимально плотный контакт с обувью и исключить любые перемещения стельки в обуви во время ходьбы.
Inside Length
Out»lde_Length
Length
Рис. 1. Расчет размера предполагаемой стельки и расчет размера полилактидного вкладыша.
Из этих материалов изготавливается полноценная стелька.
Для следующего этапа потребуется разогрев сухим жаром, для этого мы использовали собственный нагревательный прибор из гибких нагревательных элементов, обшитых силиконом и подключенных к настраиваемому термостату. Это позволило регулировать нагрев с точностью до градуса. Для этапа формования нами использовалась специальная плоская подушка, обшитая велкротканью. Сверху на нее можно прикрепить специальные мягкие вкладыши для коррекции продольного и поперечного свода стоп. Также используется специальный вкладыш в виде подковы для очерчивания контура пятки.
Предварительная подготовка к этапу формовки заключается в установке стопы пациента на подушку и распределения вкладышей по стопе пациента для достижения требуемого уровня коррекции/комфорта. Пациента просят постоять на подушке с вкладышами, чтобы убедиться в отсутствии дискомфорта. Предварительно нагретую стельку укладывают на место стопы пациента и просят его встать. Врач контролирует положение стопы, чтобы не допустить смещения положения стопы или стельки относительно подушки с вкладышами и относительно друг друга. При необходимости врач может руками надавить на стопу для получения более выраженных изгибов или наоборот, попросить пациента перенести вес на другую стопу. Спустя 5 минут постоянного давления стопы на стельку происходит запоминание формы вкладышем стельки и ее можно извлекать для окончательного охлаждения. Мета-тарзальное вдавление на обратной стороне стельки рекомендуется заполнять гелем.
Выводы. Данный метод позволяет создать индивидуальные стельки для пациента, используя 3D-технологии в своей основе. Методика формирования оставляет возможность перемоделирования в случае ошибки. Данный метод по подходу отличается от существующих за рубежом методов от GENSOLE и Materialise, где используются исключительно 3D-печатные технологии без внедрения сторонних материалов, и расчет формы стелек происходит посредством оцифровывания стопы и расчета точек давления разных участков стоп.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
1 Умаров Н.А., Рябчиков И.В. Инновационные разработки в ортезировании с применением 3d-печати // 3D-технологии в медицине: материалы IV Всероссийской научно-практической конференции. (Н. Новгород, 12.04.2019 г.). - Н. Новгород, 2019. - С. 37-38.
2 Рябина К.Е., Федоров А.В., Епишев В.В. Разработка технологии ортопедической спортивной стельки // Известия ТулГУ. Физическая культура. Спорт. 2014. № 4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/razrabotka-tehnologii-ortopedicheskoy-sportivnoy-stelki (дата обращения: 05.08.2019).
3 Рябчиков И.В. Особенности хирургического лечения и медицинской реабилитации пациентов с около- и внутрисуставными переломами костей нижних конечностей. Том 1. Качество жизни пациентов с повреждениями дистального суставного отдела костей голени / под ред. И.В. Рябчикова. - М.: Интернаука, 2017. -164 с.
4 Романова С. Статистические наблюдения: обувь ортопедическая и стельки ортопедические специальные (2015 год) // Ремедиум. - 2017. - № 1-2. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/statisticheskie-nablyudeniya-obuv-ortopedicheskaya-i-stelki-ortopedicheskie-spetsialnye-2015-god (дата обращения: 05.08.2019).
5 Карякин Н.Н., Шубняков И.И., Денисов А.О., Качко А.В., Алыев Р.В., Горбатов Р.О. Правовое регулирование изготовления изделий медицинского назначения с использованием 3D-печати: современное состояние проблемы // Травматология и ортопедия России. - 2018. - № 4. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/ pravovoe-regulirovanie-izgotovleniya-izdeliy-meditsinskogo-naznacheniya-s-ispolzovaniem-3d-pechati-sovremennoe-sostoyanie-problemy (дата обращения: 05.08.2019).
6 Дубровин Г.М., Бакурская Е.С., Боровлева А.В. Результаты лечения мобильной плоско-вальгусной деформации стоп у детей // Вестник современной клинической медицины. - 2019. - № 3. URL: https://cyberleninka.ru/article/n/rezultaty-lecheniya-mobilnoy-plosko-valgusnoy-deformatsii-stop-u-detey (дата обращения: 05.08.2019).
Рукопись получена: 19 сентября 2019 г. Принята к публикации: 30 сентября 2019 г.
УДК 616.351-007.44
РЕЗУЛЬТАТЫ ПРИМЕНЕНИЯ СПОСОБА ЛАЗЕРНОЙ КОАГУЛЯЦИИ ПРИ ЛЕЧЕНИИ ПАЦИЕНТОВ С ХРОНИЧЕСКИМ ВНУТРЕННИМ ГЕМОРРОЕМ
В АМБУЛАТОРНЫХ УСЛОВИЯХ
© 2019 В.М. Сотников, С.Е. Каторкин, П.С. Андреев
Клиники ФГБОУ ВО «Самарский государственный медицинский университет» Министерства здравоохранения Российской Федерации, Самара
Пациенты (п = 85) были разделены на 2 группы. В основной выполнялась лазерная коагуляция внутренних геморроидальных узлов, а в контрольной лигирование внутренних геморроидальных узлов. Через 1 год у 7 (18,42 %) и 3 (7,89 %) пациентов контрольной и основной групп соответственно был выявлен рецидив геморроя. Предложенный способ лазерной коагуляции позволяет проводить эффективное и безопасное лечение пациентов с внутренним геморроем II стадии в амбулаторных условиях, обеспечивая хорошие ближайшие и отдаленные результаты.
Ключевые слова: хронический комбинированный геморрой, лигирование внутренних геморроидальных узлов, лазерная коагуляция внутренних геморроидальных узлов, малоинвазивные технологии.
Геморрой - одно из самых распространенных заболеваний в практике хирурга и колопр-октолога. Среди взрослого работающего населения его распространенность составляет до 41,3 % [1].
