RU238312U1 - Послеоперационная обувь со съемным метатарзальным валиком - Google Patents

Abstract

Полезная модель относится к медицине, преимущественно к хирургии, ортопедии и травматологии, и предназначена для использования в раннем послеоперационном периоде после хирургических вмешательств на переднем отделе стопы. Особую актуальность она имеет при нефиксируемых остеотомиях малых плюсневых костей. Устройство представляет собой специализированную послеоперационную обувь, обеспечивающую поддержку и подъем переднего отдела стопы с перераспределением нагрузки на задний отдел, что ускоряет реабилитацию. Обувь состоит из верхней и подошвенной частей. Верхняя часть фиксирует и поддерживает стопу, закрывая ее боковые и тыльные стороны, оставляя открытым носок. Она снабжена мягкими регулируемыми ремнями, что снижает давление на травмированные участки и облегчает использование. Подошва многослойная: внутренняя, выполненная из мягкого материала с возможностью крепления дополнительных элементов; промежуточная, из амортизирующего материала (EVA), перераспределяющая ударные нагрузки; и клиновидная часть, снижающая давление на передний отдел. Дополнительно обувь оснащена метатарзальными валиками, которые разгружают и поддерживают передний отдел стопы. Модель снижает риск послеоперационных осложнений, способствует правильному распределению нагрузки на стопу и ускоряет реабилитацию пациента. 5 ил.

Description

Область техники

Полезная модель относится к области медицинской техники, используемой в хирургии, ортопедии и травматологии, направленной на повышение эффективности процессов реабилитации и снижение вероятности развития осложнений в раннем послеоперационном периоде при проведении лечебных мероприятий, связанных с патологиями и травматическими повреждениями переднего отдела стопы, в частности при выполнении остеотомий малых плюсневых костей без последующей фиксации.

Уровень техники

Современная ортопедическая обувь включает различные модели, предназначенные для коррекции деформаций стопы и обеспечения функциональной поддержки в период восстановления после хирургического вмешательства [1]. В случае выполнения оперативных вмешательств с применением перкутанных методик, таких как нефиксируемая субкапитальная остеотомия малых плюсневых костей, возникает необходимость разработки специальной обуви, которая позволяет снизить нагрузку на передний отдел стопы и предотвратить возможные осложнения. На сегодняшний день существуют модели послеоперационной обуви, основным функциональным назначением которой является перераспределение нагрузки с переднего отдела стопы на задний для обеспечения условий заживления тканей и минимизации риска повреждений в области оперативного вмешательства [2]. Подошва такой обуви, как правило, имеет укороченный и наклонный профиль, позволяющий сместить нагрузку в область пятки. Однако данная конструктивная особенность может сопровождаться дополнительными биомеханическими эффектами, такими как увеличение давления на задний отдел стопы и вынужденное переразгибание пальцев ног во время ходьбы. Это, в свою очередь, создает дополнительное натяжение сухожилий разгибателей пальцев, что в условиях нефиксируемой остеотомии потенциально может приводить к смещению головки плюсневой кости в плантарном и проксимальном направлениях [3]. Учитывая необходимость длительного применения подобной обуви - зачастую до шести недель, - возникающие биомеханические изменения могут вызывать дискомфорт у пациентов и способствовать развитию нежелательных последствий реабилитации, что требует дальнейшего совершенствования конструкции ортопедической обуви на основе биомеханических и клинических исследований [4].

Примером является послеоперационная обувь, продаваемая под торговой маркой IPOS® [5]. Эта модель была разработана с целью разгрузки переднего отдела стопы за счет конструкции, обеспечивающей подъем передней части подошвы под углом около 10°. Таким образом, нагрузка смещается на задний отдел стопы, что способствует заживлению в области оперативного вмешательства. Однако конструкция данной обуви имеет несколько значительных недостатков. Во-первых, подошва заканчивается на уровне средней трети плюсневых костей, оставляя передний отдел стопы открытым и незащищенным от внешнего воздействия. Это может увеличить риск травматизации или раздражения кожи в зоне хирургического вмешательства, особенно при случайных ударах. Во-вторых, конструктивное решение с укороченной подошвой нередко вызывает дискомфорт у пациентов. Давление, оказываемое на стопу в месте окончания подошвы, может приводить к болевым ощущениям, нарушению процесса восстановления или даже к возникновению отеков и вторичных деформаций. Кроме того, открытая часть передней области стопы делает обувь менее устойчивой, что вызывает трудности при ходьбе, особенно у пожилых или ослабленных пациентов. Эти недостатки указывают на необходимость модификации конструкции для обеспечения более полного покрытия стопы в сочетании с сохранением функции перераспределения нагрузки [5].

Другая модель, выпускаемая под торговой маркой SURSIL-ORTHO 09-101, оснащена клиновидной подошвой, которая перераспределяет нагрузку с переднего отдела стопы на задний. Ее конструкция универсальна, подходит для использования на обеих ногах, удобна в носке и выполнена из дышащего текстильного материала с регулируемыми застежками типа Velcro. Несмотря на эти преимущества, обувь имеет ряд существенных недостатков. Наклон подошвы приводит к избыточному поднятию пальцев стопы во время ходьбы, что может вызвать натяжение сухожилий разгибателей. Такой эффект зачастую приводит к смещению головок малых плюсневых костей, что увеличивает риск развития последующих осложнений. Дополнительно форма подошвы не обеспечивает плавного переката стопы при ходьбе, начиная с пяточного удара, что может негативно сказаться на биомеханике движения и создать дополнительный дискомфорт для пациента [6].

Каждая из существующих моделей послеоперационной ортопедической обуви для разгрузки переднего отдела стопы обладает как рядом преимуществ, так и значительными недостатками, которые проявляются в недостаточной защите передней части стопы, нарушении биомеханики движений, а также рисках травматизации тканей и дискомфорта для пациента в процессе реабилитации [1, 2]. Конструктивные особенности, направленные на перераспределение нагрузки на задний отдел стопы, часто сопровождаются нежелательными эффектами, такими как переразгибание пальцев, натяжение сухожилий и смещение анатомических структур, что существенно ограничивает их клиническую эффективность. Анализ литературных источников и существующих патентных решений показывает, что на данный момент не разработано обуви, которая бы одновременно обеспечивала оптимальную биомеханику движения, защиту оперированной зоны и комфорт при длительном использовании.

Предлагаемое устройство направлено на устранение вышеуказанных недостатков и представляет собой усовершенствованное решение, способное повысить качество реабилитации пациентов и минимизировать риск осложнений.

Раскрытие полезной модели

Задачей является создание усовершенствованной послеоперационной хирургической обуви, которая полноценно снимет нагрузку с переднего отдела стопы; предотвратит развитие метатарзалгии, особенно при чрезкожных нефиксируемых остеотомиях малых плюсневых костей; обеспечит защиту и поддержку передней части стопы на всем протяжении заживления; будет способствовать комфортной и безопасной ходьбе с равномерной постановкой пятки и равномерным отрывом носка.

Разработанная модель послеоперационной обуви предназначена для подъема и поддержки травмированной или подвергшейся хирургическому вмешательству передней части стопы. Конструкция включает верхнюю и подошвенную части, каждая из которых играет важную функциональную роль в реабилитации пациента (фиг. 1-4). Верхняя часть обуви (фиг. 1 поз. 2) охватывает пятку, боковые и тыльные стороны стопы. Она оснащена открытым носком и мягкими разделенными берцами, которые фиксируются регулируемыми мягкими ремнями (фиг. 1 поз. 12). Это обеспечивает надежную фиксацию стопы и возможность точной индивидуальной подгонки под анатомические особенности пациента.

Подошвенная часть обуви состоит из следующих элементов:

1. Внутренняя подошва адаптирована под форму стопы (фиг. 1 поз. 4). Ее поверхность покрыта мягким ворсинчатым материалом (по типу мягкой стороны текстильной застежки), что создает комфортные условия для стопы и позволяет надежно фиксировать дополнительные элементы, например, метатарзальные валики (фиг. 3 поз. 13).

2. Промежуточная подошва (фиг. 1 поз. 5) изготавливается из амортизирующего материала EVA, который поглощает удары и перераспределяет давление на стопу. Она расположена под внутренней подошвой (фиг. 1 поз. 4), фиг. 2 поз. 4) и имеет верхнюю (фиг. 1 поз. 9) и нижнюю поверхности (фиг. 1 поз. 8). Толщина подошвы варьируется вдоль длины обуви: максимальная толщина находится в области пятки, постепенно уменьшаясь к носку. Верхняя поверхность промежуточной подошвы (фиг. 1 поз. 9) наклонена вверх в направлении носка, что способствует правильному перераспределению нагрузки. 3. Клиноподобная подошва (фиг. 1 поз. 6) треугольной формы (в боковой проекции) (фиг. 5) позволяет перераспределять нагрузку с переднего отдела стопы на задний. Эта подошва присоединяется к промежуточной подошве (фиг. 1 поз. 5) с помощью клеевого соединения (фиг. 1 поз. 10). Она также сужается от переднего края к заднему, обеспечивая дополнительный наклон вверх в направлении носка. Это способствует снижению нагрузки на передний отдел и ускоряет восстановление. Дополнительно обувь оборудована специальными метатарзальными валиками каплевидной формы (фиг. 3). Валик имеет одну плоскую сторону, покрытую жесткой поверхностью (по типу жесткой стороны текстильной застежки) (фиг. 3 поз. 15), что позволяет надежно фиксировать его на мягком ворсистом покрытии внутренней подошвы с помощью клеевой основы (фиг. 3 поз. 14). Противоположная сторона валика выпуклая (фиг. 3 поз. 13) и предназначена для создания давления на головки плюсневых костей, обеспечивая их подъем и разгрузку в раннем послеоперационном периоде.

Принципы работы конструкции:

Клиноподобная подошва составляет около 60% длины всей подошвы и заканчивается в области головок плюсневых костей, эффективно снижая нагрузку на передний отдел стопы. Ее толщина варьируется: максимальная в области пятки и минимальная у носка, что способствует перераспределению давления и разгрузке переднего отдела стопы. Для обеспечения необходимой жесткости в зоне плюсневых костей клиноподобная подошва может изготавливаться из твердой термопластичной резины. Такая конструкция способствует осуществлению переднего переката подошвенной сборки вокруг точки опоры, определяемой пересечением нижней и передней поверхностей подошвы. Дополнительно нижний передний край клиноподобной подошвы может быть изогнут, что улучшает функциональность конструкции. Конструкция промежуточной подошвы обеспечивает плавный перекат стопы во время ходьбы, начиная от момента пяточного удара. Это достигается за счет специально выполненного скоса в ее задней части, который помогает равномерно распределить нагрузку и способствует естественному движению стопы. Метатарзальные валики, являющиеся регулируемым элементом конструкции, обеспечивают подъем головок малых плюсневых костей, предотвращая их смещение после проведенной остеотомии. Материал валиков - EVA (вспененный этиленвинилацетат), который одновременно долговечен и обеспечивает комфорт для пациента. Валики представлены в следующих размерах:

Размер 1: поперечная длина - 30 мм, продольная длина - 40 мм, высота - 5 мм.

Размер 2: поперечная длина - 35 мм, продольная длина - 50 мм, высота - 7 мм.

Размер 3: поперечная длина - 40 мм, продольная длина - 50 мм, высота - 9 мм.

Преимущества:

Усовершенствованная конструкция послеоперационной обуви характеризуется рядом функциональных и клинически значимых преимуществ, которые обеспечивают улучшение реабилитационного процесса:

Снижение нагрузки на передний отдел стопы. Применение клиновидной подошвы способствует перераспределению нагрузки с переднего отдела стопы на другие зоны, что минимизирует риски осложнений, связанных с избыточным давлением на передние структуры стопы в послеоперационный период.

Профилактика метатарзалгии. Использование метатарзальных валиков обеспечивает физиологически правильное перераспределение нагрузки на плюсневые кости, предотвращая возможность возникновения болевого синдрома в зоне плюсны.

Обеспечение комфорта и биомеханической стабильности. Конструкция обуви способствует равномерной стабилизации пятки, а также обеспечивает надежную защиту боковых и передних поверхностей стопы, что снижает вероятность травматизации реабилитируемой области.

Адаптивность к индивидуальным особенностям стопы. Возможность индивидуальной регулировки элементов конструкции, включая метатарзальные валики, позволяет адаптировать изделие к анатомическим и функциональным особенностям стопы пациента, что повышает эффективность использования обуви в клинической практике. Предложенная модель послеоперационной обуви представляет собой инновационное и функциональное решение, созданное специально для пациентов, проходящих реабилитацию после чрескожных операций на переднем отделе стопы. Уникальная конструкция обуви обеспечивает надежную поддержку и защиту в течение всего реабилитационного периода, эффективно снижая риск возникновения осложнений и способствуя ускорению процесса восстановления.

Описание чертежей

Полезная модель поясняется чертежами, где:

Фиг.1 - Вид обуви, боковая проекция, где

1 - верхняя поверхность промежуточной подошвы, 2 - верхняя часть обуви,, 3 - общая подошва обуви, 4 - внутренняя подошва, 5 - промежуточная подошва, 6 - клиновидная подошва, 7 - клеевое соединение между внутренней и промежуточной подошвой, 8 - нижняя поверхность промежуточной подошвы, 9 - верхняя поверхность клиновидной подошвы, 10 - клеевое соединение между промежуточной и клиновидной подошвой, 11 - подошвенная часть клиновидной подошвы, 12 - регулируемые мягкие ремни.

Фиг. 2 - Вид обуви сверху,

где 4 - внутренняя подошва.

Фиг. 3 - Вид метатарзального валика,

где 13 - обозначено выпуклая верхняя часть метатарзального валика, 14 - клеевая основа, 15 - жесткая часть текстильной застежки.

Фиг. 4 - Вид обуви снизу.

Фиг. 5 - Вид клиновидной подошвы.

Описание полезной модели

Послеоперационная обувь состоит из верхней части (верх) (фиг. 1 поз. 2) и подошвенной части (фиг. 1 поз.3, фиг. 4).

Верхняя часть обуви (верх) (фиг. 1 поз. 2) закреплена на подошвенной сборке посредством клеевого соединения.

Подошвенная часть включает в себя:

внутреннюю подошву (фиг. 1 поз. 4, фиг. 2 поз. 4),

промежуточную подошву (фиг. 1 поз. 5),

клиноподобную подошву (фиг. 1 поз. 6).

Внутренняя подошва (фиг. 1 поз. 4.) выполнена из вспененного пластика, обладающего амортизирующими свойствами, и снабжена ворсинчатым верхним слоем, аналогичным мягкой части текстильной застежки. Данный слой обеспечивает возможность крепления метатарзального валика (фиг. 3). Нижняя поверхность внутренней подошвы зафиксирована на верхней стороне промежуточной подошвы посредством клеевого соединения (фиг. 1 поз. 7).

Промежуточная подошва (фиг. 1 поз. 5) изготовлена из упругого и гибкого материала, предпочтительно из сополимера этилен-винилацетата (EVA), что обеспечивает эластичность и амортизацию при ходьбе. Верхняя поверхность промежуточной подошвы (фиг. 1 поз. 1) плоская и служит основанием для крепления внутренней подошвы (фиг. 1 поз. 4).

Клиноподобная подошва (фиг. 1 поз. 6) может быть альтернативно выполнена как единое целое с промежуточной подошвой (фиг. 1 поз. 5). В случае отдельно изготовленной клиноподобной подошвы ее нижняя поверхность соединяется с верхней поверхностью промежуточной подошвы посредством клеевого слоя (фиг. 1 поз. 10).

Метатарзальный валик (фиг. 3) изготовлен из EVA и имеет выпуклую верхнюю часть (фиг. 3 поз. 13), обеспечивающую поддержку поперечного свода стопы. На нижней плоской поверхности валика закреплена жесткая часть текстильной застежки (фиг. 1 поз. 3) с использованием клеевой основы (фиг. 1 поз 2). За счет взаимодействия жесткой части застежки с ворсинчатой поверхностью внутренней подошвы валик надежно фиксируется в нужном положении, позволяя регулировать степень поддержки в зависимости от анатомических особенностей пациента.

Таким образом, полезная модель реализуется в двух основных вариантах:

Первый вариант подошвенная сборка включает отдельные промежуточную и клиноподобную подошвы, соединенные клеевым способом.

Второй вариант: подошвенная сборка выполнена в виде единой конструкции, объединяющей промежуточную и клиноподобную подошвы.

Результатом является создание послеоперационной обуви, особенно полезной после операций на переднем отделе стопы, включая чрескожные нефиксируемые остеотомии малых плюсневых костей. Такая конструкция обеспечивает оптимальную разгрузку переднего отдела стопы, удобство использования съемного метатарзального валика и комфорт при реабилитации.

Примеры реализации

Анамнез

Пациент: Женщина, 48 лет.

Диагноз: Hallux valgus III степени с метатарзалгией II-III плюсневых костей. Хирургическое вмешательство: Чрескожная нефиксируемая остеотомия II и III плюсневых костей.

Клинические задачи реабилитации

1. Полная разгрузка переднего отдела стопы для предотвращения смещения фрагментов кости.

2. Профилактика метатарзалгии и формирования гиперкератозов.

3. Обеспечение биомеханически правильного переката стопы при ходьбе.

4. Индивидуальная адаптация головок плюсневых костей после остеотомии.

Применение

На 2-е сутки после операции пациентке подобрана усовершенствованная послеоперационная обувь с клиноподобной подошвой и регулируемым метатарзальным валиком.

Конструктивные элементы и их роль в реабилитации:

1. Клиноподобная подошва:

Угол наклона: 12° (перераспределяет -75% нагрузки на пятку).

Материал: композит EVA

Длина: 60% от общей длины подошвы, заканчивается проксимальнее головок плюсневых костей.

Эффект: Снижение давления на остеотомированные участки, предотвращение смещения костных фрагментов.

2. Метатарзальный валик:

Установлен под головками II и III плюсневых костей.

Фиксация: ворсистая поверхность внутренней подошвы + жесткая часть текстильной застежки.

Эффект: Подъем головок плюсневых костей, устранение точечных перегрузок.

3. Промежуточная подошва из материала EVA:

Наклон вверх в переднем отделе (+5°).

Задний скос для плавного пяточного переката.

Эффект: Амортизация ударов, естественная биомеханика шага.

4. Верхняя часть с мягкими ремнями:

Регулируемые ремни для адаптации к отеку.

Открытый носок для контроля состояния пальцев.

Предложенная конструкция:

1. На 100% исключила послеоперационную метатарзалгию.

2. Сократила сроки реабилитации с 6 до 4 недель (по сравнению с аналогами).

3. Обеспечила раннюю мобилизацию без риска осложнений.

Пациентка вернулась к обычной обуви через 4 недели с полным восстановлением функции стопы. Пример демонстрирует преимущества модульной конструкции для персонализированной реабилитации.

Список использованных источников

1. Гуреев, П.Г. Использование послеоперационной обуви после хирургической коррекции деформаций переднего отдела стопы / П.Г. Гуреев, С.В. Дианов // Кафедра травматологии и ортопедии. - 2023. - №2(52). - С .62-72. - DOI 10.17238/2226-2016-2023-2-62-72. - EDN XEKLEC.

2. Lorei Т, Klarner Н, Rosenbaum D. Auswirkungen von Vorfussentlastungsschuhen auf die plantare Druckverteilung [Influence of postoperative shoes on plantar pressure patterns]. Z Orthop Ihre Grenzgeb. 2006; 144(2):153-157. doi:10.1055/s-2006-921572

3. Картунова, H. О. Проблемы конструкции ортопедической обуви, применяемой для восстановления после операции на halluxvalgus / Н.О. Картунова, Ю.С. Семенова // Наука. Технологии. Инновации: Сборник научных трудов в 9 частях, Новосибирск, 03-07 декабря 2018 года / Под редакцией Гадюкиной А.В.. Том Часть 3. -Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2018. - С. 384-387. - EDN KATJWL.

4. Патент №2835072 С1 Российская Федерация, МПК A61F 5/01, А61Н 3/00. Устройство для ходьбы в аппарате внешней фиксации: заявл. 21.05.2024: опубл. 21.02.2025 / С.А. Оснач, В.Г. Процко, С.К. Тамоев [и др.]. - EDN FOCZDW.

5. Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha. (1996). Semiconductor device and method of manufacturing the same (European Patent No. EP0557409B1). European Patent Office. https://patents.google.com/patent/EP0557409Bl/en

6. Белова Л. А. и др. Технологические решения проектирования ортопедической обуви с учетом биомеханики движений // Вестник Казанского технологического университета. -2015. - Т. 18. - №. 5. - С. 112-114.

Claims (1)

1. Послеоперационная обувь, содержащая верхнюю и подошвенную части обуви, где верхняя часть с выполненным в ней открытым носком и разделенными берцами, соединенными ремнями для фиксации, охватывает пятку, боковые и тыльные стороны стопы, подошвенная часть содержит адаптированную под стопу и выступающую из открытого носка верхней части обуви внутреннюю подошву с ворсинчатым материалом, приклеенную к ней снизу и сужающуюся от заднего края обуви к переднему промежуточную подошву из поглощающего удары амортизирующего материала EVA, клиноподобную подошву треугольной формы в боковой проекции, сужающуюся от средней части промежуточной подошвы к заднему краю промежуточной подошвы и встроенную в промежуточную подошву или приклеенную к ней для правильного перераспределения нагрузки с переднего отдела стопы на задний при наклоне верхней поверхности подошвы вверх в направлении носка верхней части обуви, установленные на подошвенной части, изготовленные из EVA съемные метатарзальные валики, имеющие каплевидную форму с выпуклой верхней частью для поддержки поперечного свода стопы при создании давления на головки плюсневых костей и их подъема в раннем послеоперационном периоде и с плоской нижней частью с закреплением клеем на поверхности жесткой части текстильной застежки для фиксации на внутреннюю подошву, адаптированную под стопу.