SU1261649A1

SU1261649A1 - Sleeve for prosthesis of lower extremity and method of manufacturing the same

Info

Publication number: SU1261649A1
Application number: SU833698137A
Authority: SU
Inventors: Давид Аронович Штейн; Вячеслав Георгиевич Санин; Михаил Сергеевич Смирнов; Леонид Петрович Гилязетдинов
Original assignee: Московское Протезно-Ортопедическое Предприятие
Priority date: 1983-12-29
Filing date: 1983-12-29
Publication date: 1986-10-07

Abstract

1. Гильза дл протеза нижней конечности , состо ща из обечайки дл обхвата культи бедра, имеюща опору на тубер, выполненна на основе текстильной арматуры, пропитанной полимерным св зующим, и чашечки , св занной с дистальным узлом протеза , отличающа с тем, что, с целью повышени удобства пользовани путем обеспечени эквидистантности гильзы с культей при минимальной подгонке под тубер, она содержит вкладное седалищное полукольцо со сквозными отверсти ми, чашечка имеет сплошные р ды глухих отверстий, а прилегающа к культе внутренн поверхность «е текстильной арматуры не пропитана на 1/3 (Л ее толщины, причем вкладное седалищное полукольцо, обечайка гильзы и чашечка представл ет собой монолит. to О5 О5 4 СО 1. A liner for a prosthesis of the lower limb, consisting of a shell for girth of the thigh stump, supported by a tuber, made on the basis of textile reinforcement impregnated with a polymeric binder, and a cup connected to the distal node of the prosthesis, characterized in that In order to improve usability by ensuring the equidistance of the liner with a stump with minimal fit for tuber, it contains an insertable sciatic half ring with through holes, the cup has solid rows of blind holes, and adjacent to the cult is internal The surface of the textile reinforcement is not impregnated by 1/3 (L of its thickness, and the inserted sciatic semiring, shell shell and calyx is a monolith. To O5 O5 4 CO

Description

2. Способ изготовлени гильзы дл протеза нижней конечности, включающий формование гильзы на основе текстильной арматуры непосредственно на инвалиде, предварительное надевание на культю чулка-оболочки , пропитку текстильной арматуры полимерным св зующим и ее сн тие после отвердевани полимерного св зующего, отличающийс тем, что, с целью сокращени сроков индивидуального протезировани при исключении возможности ожогов массой полимерного св зующего, культю инвалида экранируют алюминизированной бумагой металлическим слоем кнаружи, на дистальный конец культи надевают чащечку с р дами глухих отверстий с предварительным размещением в ней м гкой опоры под торец культи, на которую надевают трикотажный чулок, служащий в качестве пропитываемой полимерным св зующим арматуры, надевают внутреннюю резиновую оболочку с наружной блест щей поверхностью с медиальным разрезом, затем надевают капроновый или нейлоновый чулок, под тубером размещают седалищное полукольцо со сквозными отверсти ми , прикрепл ют его к капроновому чулку , надевают наружную резиновую оболочку с медиальным разрезом, котора утолщена сзади и имеет продольное клиновидное сечение своей стенки спереди и с боков, поверх наружной резиновой оболочки надевают формодержатель в виде развертки из листового прозрачного материала с гладкой блест щей внутренней поверхностью, формодержатель закрепл ют на культе за пределами формуемой гильзы, верхний и нижний кра которого замыкают эластичными элементами , после установки формодержател размыкают верхний эластичный элемент и извлекают наружную резиновую оболочку, фиксируют формодержатель в прежнем положении передней и задней пробками, заполн ют образованное пространство жидкой фотополимеризующейс композицией до полного сли ни с капроновым или нейлоновым чулком, седалищным полукольцом и чашечкой, экранируют инвалида, подвергают гильзу по всей ее наружной поверхности ультрафиолетовому облучению, затем извлекают из-под отвержденного фотополимерного сло внутреннюю резиновую оболочк;у и образовавшеес пространство заполн ют вторым слоем пластифицированной жидкой фотополимерной композиции до достижени адгезии на 2/3 толщины трикотажного чулка, подвергают гильзу по всей ее наружной поверхности окончательному ультрафиолетовому облучению до отвердевани обоих слоем, после чего размыкают эластичные элементы на формодержателе , отрезают избыточные по длине концы отформованной гильзы, извлекают из них дл дальнейшего использовани переднюю и заднюю пробки и удал ют алюминизированную бумагу.2. A method of manufacturing a liner for a prosthesis of the lower limb, including molding a liner based on textile reinforcement directly on a disabled person, first putting a stocking on the stump on the stump, impregnating the textile reinforcement with a polymeric binder, and removing it after curing the polymeric binder, characterized in that in order to reduce the time of individual prosthetics while eliminating the possibility of burns with a mass of polymeric binder, a disabled person’s stump is screened with an aluminized paper with a metal layer Already, on the distal end of the stump, put on the slat with rows of blind holes with preliminary placing in it a soft support under the end of the stump, on which the knitted stocking is put on, which serves as an impregnated polymer binder reinforcement, put on the inner rubber sheath with an outer shiny surface with medial section, then put on a nylon or nylon stocking, place the sciatic semicircle with through holes under the tube, attach it to the nylon stocking, put on the outer rubber sheath with The medial section, which is thickened at the back and has a longitudinal wedge-shaped section of its wall from the front and from the sides, forms the mold holder in the form of a flat transparent sheet with a smooth shiny inner surface over the outer rubber sheath, the form holder is fixed on the cult outside the molded sleeve, the top and the lower edge of which is closed by elastic elements, after the installation of the form-holder, the upper elastic element is opened and the outer rubber casing is removed, the form-holder is fixed In the previous position of the front and rear stoppers, the formed space is filled with a liquid photopolymerizable composition until it is completely merged with the nylon or nylon stocking, sciatic semicircle and calyx, shielded by a disabled person, is subjected to ultraviolet irradiation across its outer surface, then irradiated the photopolymer layer, the inner rubber casing; and the resulting space is filled with a second layer of plasticized liquid photopolymer composition until On 2/3 of the knitted stocking thickness, expose the sleeve over its entire outer surface to the final ultraviolet irradiation until both layers harden, after which the elastic elements on the mold holder open, cut off the excess length of the ends of the molded sleeve, remove the front and rear samples from them. and aluminized paper is removed.

Изобретение относитс к медицинской технике, в частности к протезированию и протезостроению, и предназначено дл протезировани инвалидов с культ ми бедра или голени. Целью изобретени вл етс повышение удобства пользовани путем обеспечени эквидистантности гильзы с культей при минимальной подгонке под тубер. На фиг.1 изображена гильза дл протеза нижней конечности, разрез; на фиг.2 - формодержатель гильзы бедра, позвол ющий мен ть угол наклона конуса в соответствии с формой протезируемого сегмента нижней конечности (например, бедра); на фиг.З - то же, вид сверху; на фиг.4 - схематическое расположение на культе защитных и формующих пленок с фотополимером , ультрафиолетовых ламп и технологических чулок - оболочек, поперечный разрез; на фиг.5 - устройство дл фотополимеризации формуемой гильзы, наход щейс под нагрузкой массы тела протезируемого; на фиг.6 - вариант устройства при сид чем положении протезируемого. Гильза 1 дл протеза нижней конечности состоит из выполненной на основе текстильной арматуры обечайки 2 дл обхвата культибедра , вкладного седалищного полукольца 3 со сквозными отверсти ми (не показаны) и чащечки 4, имеющей сплошные р ды глухих отверстий. Гильза дл протеза нижней конечности изготавливаетс по способу, которого вл етс сокращение сроков индивидуального протезировани при исключении возможности ожогов массой полимерного св зующего . Способ осуществл ют следующи образом. Культю инвалида экранируют алюминизированной бумагой 5 металлическим слоем кнаружи. На дистальный конец культи надевают чащечку 4 с р дами глухих отверстий с предварительным размещением в ней м гкой опоры под торец культи, на которую надевают трикотажный чулок 6. служащий в качестве пропитываемой полимерным св зующим арматуры, затем надевают внутреннюю резиновую оболочку 7 с наружной блест щей поверхностью с медиальным разрезом. Потом надевают капроновый или нейлоновый чулок 8. Под тубером размещают седалищное полукольцо 3 со сквозными отверсти ми , прикрепл ют его к капроновому чулку 8, надевают наружную резиновую оболочку 9 с медиальным разрезом. Последний необходим дл удобства последующего удалени наружной резиновой оболочки, котора утолщена сзади и имеет продольное клиновидное сечение стенки спереди и с боков. Поверх наружной резиновой оболочки 9 надевают формодержатель 10 (фиг.2) в виде развертки из листового прозрачного материала с гладкой блест щей внутренней поверхностью. Формодержатель 10 закрепл ют на культе протезируемого за пределами формуемой гильзы , верхний и нижний кра которого замыкают эластичными элементами 11 и 12 (фиг.З). После установки формодержател 10 размыкают верхний эластичный элемент 11 и извлекают наружную резиновую оболочку 9. Затем фиксируют формодержатель 10 в прежнем положении передней и задней пробками (не показаны). Заполн ют образованное пространство жидкой фотополимеризующейс композицией до полного сли ни с капроновым или нейлоновым чулком 8, седалищным полукольцом 3 и чащечкой 4. Экранируют инвалида и подвергают гильзу по всей ее наружной поверхности ультрафиолетовому облучению. Затем извлекают из-под отвержденного фотополимерного сло внутреннюю резиновую оболочку 7 и образовавшеес пространство заполн ют вторым слоем пластифицированной жидкой фотополимерной компоции до достижени адгезии на 2/3 толщины трикотажного чулка. Подвергают гильзу по всей ее наружной поверхности окончательному ультрафиолетовому облучению до отвердевани обоих слоев. После чего размыкают эластичные элементы 11 и 12 на формодержателе 10, отрезают избыточные по длине концы отформованной гильзы, извлекают из них дл дальнейшего использовани переднюю и заднюю пробки и удал ют алюминизированную бумагу 5. При осуществлении способа изготовлени гильзы дл протеза нижней конечности используетс устройство в двух исполнени х, адаптируемое путем поворота при возможности опускани и подъема в зависимости от уровн ампутации соответствующего сегмента , преимущественно при протезировании бедра (фиг.5) и при протезировании голени (фиг.6). Устройство может быть выполнено в виде непрозрачной камеры 13 (фиг.6) с размещенными в ней люминесцентными, газоразр дными , равноудаленными друг от друга лампами 14 ультрафиолетового излучени и формодержател 10 со щелью (каналом) 15, сообщающимс с сосудом 16 дл жидкого фотополимера. Сосуд 16 выполнен из резины . Камера 13 выполнена поворотно-устанавливаемой на штативе 17 с поворотным узлом 18 и может быть снабжена уравновещивающим ее тросово-роликовым противовесным механизмом 19 или с фиксирующим ее положение по высоте винтом 20, а также может быть выполнена в виде раскрывающегос на щарнирах 21 многогранника со створками 22. Лампы 14 в камере 13 расположены по кругу. Формодержатель 10 выполнен из тонкостенной прозрачной гибкой развертки 23 по форме, эквидистантной протезируемому сегменту , с возможностью изменени угла наклона образующей конуса за счет ее избыточной длины дл чего гибка развертка 23 снабжена по основани м эластиными элементами 11 и 12, кра которых снабжены крючками 24, взаимодействующими с переставной петлей (не показана), а с боков - фиксирующими приемными 25 и накладными 26 микроКрючковыми элементами типа «Велкро, причем последние установлены поворотно ориентируемыми на ос х 27 в зависимости от угла подъема культи.На поворотном узле 18 может быть смонтирована система управлени временем экспозиции с подводом 28 электроэнергии к лампам 14. Все тело протезируемого может быть экранировано экраном 29 из обыкновенного стекла или бумаги. Формодержатель 10 может быть снабжен направл ющим узлом 30 осевой ориентации при перемещении камеры 13, а с противоположного торца последн может быть снабжена контрольным смотровым окном 31. Фотополимерный слой 32 в получаемой гильзе взаимодействует с текстильной арматурой- подложкой 33 по всему объему не на всю глубину, а лищь до 1/3 ее толщины. Формирование гильзы бедра под нагрузкой массы тела протезируемого осуществл ют путем заливки фотополимера в кольцевую полость, снаружи ограниченную внутренней поверхностью гибкой пленки 34, по кра м зафиксированной поверх чашечки 4 с глухими отверсти ми 35, в которую помещают контактные с культей донышки 36. Гильза бедра устновлена на трубчатом узле 37 протеза, например, с физиологическим шарниром 38 механизма коленного сустава, нат жение сопр гаемых профилей которого регулируетс переставными упорами 39 нат га, также снабженным ротационным механизмом 40 в области голеностопного узла 41. Фотополимерный слой 32 с чашечкой 4 и седалищным полукольцом 3 под тубер составл ет монолит. Культю протезируемого защищают от действи ультрафиолетового излучени двойНОИ пленкой, между сло ми которой проложен защитный слой, непрозрачный дл излучени в области спектра ультрафиолета, например из плотной алюминизированной бумаги 5, толщиной 0,07-0,15 мм (фольги или жидкого стекла). Поверх защитного сло надевают подложку 33, служащую в качестве арматуры и футуровки изнутри формуемой гильзы, первую и вторую резиновые оболочки соответственно внутреннюю 7 и наружную 9.The invention relates to medical technology, in particular to prosthetics and prosthesis, and is intended for the prosthetics of persons with disabilities with a cult of the thigh or lower leg. The aim of the invention is to improve the usability by providing equidistance to the sleeve with a stump with minimal fit for tuber. Figure 1 shows a sleeve for a lower limb prosthesis, an incision; Fig. 2 illustrates the shape holder of the femoral sleeve that allows the cone to be tilted in accordance with the shape of the prosthetic segment of the lower limb (for example, the hip); on fig.Z - the same, top view; 4 shows a schematic arrangement on a cult of protective and forming films with photopolymer, ultraviolet lamps and technological stockings - shells, cross section; Fig. 5 shows a device for photopolymerization of a moldable sleeve under load of the prosthetic body mass; figure 6 is a variant of the device when the sit than the position of the prosthetic. The sleeve 1 for the prosthesis of the lower extremity consists of a sheath 2 made on the basis of textile reinforcement for the circumference of the cultivar, a loose sciatic half ring 3 with through holes (not shown) and a plate 4 having solid rows of blind holes. The sleeve for the lower limb prosthesis is manufactured according to the method, which is to shorten the time of individual prosthetics while eliminating the possibility of burns with a mass of polymeric binder. The method is carried out as follows. The stump of a disabled person is screened with aluminized paper 5 with a metal layer outwards. The distal end of the stump is put on the slat 4 with rows of blind holes with preliminary placement in it of a soft support under the end of the stump on which the knitted stocking 6 is put. Serving as impregnated with polymeric binder reinforcement, then put on the inner rubber sheath 7 with outer shiny surface with a medial incision. Then they put on a nylon or nylon stocking 8. Under the tuber, place the sciatic half ring 3 with through holes, attach it to the nylon stocking 8, put on the outer rubber sheath 9 with a medial incision. The latter is necessary for the convenience of subsequent removal of the outer rubber shell, which is thickened at the back and has a longitudinal wedge-shaped cross section of the wall from the front and from the sides. A form carrier 10 (Fig. 2) is worn over the outer rubber shell 9 in the form of a sweep from a sheet of transparent material with a smooth shiny inner surface. The mold holder 10 is fixed on the stump of the prosthetic outside of the molded sleeve, the upper and lower edges of which are closed with elastic elements 11 and 12 (FIG. 3). After installation of the form holder 10, the upper elastic element 11 is opened and the outer rubber casing 9 is removed. Then the form holder 10 is fixed in the previous position by the front and rear plugs (not shown). The formed space is filled with a liquid photopolymerizable composition until it is completely merged with the nylon or nylon stocking 8, sciatic semiring 3 and the slat 4. Shield the disabled person and expose the sleeve over its entire outer surface to ultraviolet irradiation. Then, the inner rubber casing 7 is removed from under the cured photopolymer layer and the resulting space is filled with a second layer of plasticized photopolymer liquid composi to reach adhesion by 2/3 of the thickness of the knitted stocking. Substrate the sleeve over its entire outer surface to a final ultraviolet irradiation before both layers harden. Then, the elastic elements 11 and 12 are opened on the mold holder 10, the excess length ends of the molded sleeve are cut off, the front and rear plugs are removed from them for further use and the aluminized paper 5 is removed. In the method of manufacturing the lower limb prosthesis, the device is used in two performances, adaptable by turning with the possibility of lowering and raising depending on the level of amputation of the corresponding segment, mainly during hip prosthetics (figure 5) and when removing shank (6). The device can be made in the form of an opaque chamber 13 (Fig. 6) with luminescent, gas-discharge, ultraviolet lamps 14 and equidistant from each other 14 of the ultraviolet radiation 14 and form-holder 10 with a slot (channel) 15 communicating with the vessel 16 for the liquid photopolymer. The vessel 16 is made of rubber. The camera 13 is made of a rotatable-mounted on a tripod 17 with a swivel unit 18 and can be equipped with a cable-roller counterweight mechanism 19 that balances it or with a screw 20 fixing its position in height, and also can be made in the form of a polyhedron 22 that opens on the joints 21 The lamps 14 in the chamber 13 are arranged in a circle. The form-holder 10 is made of a thin-walled transparent flexible sweep 23 in shape equidistant prosthetic segment, with the ability to change the angle of inclination of the generatrix of the cone due to its excessive length for which the flexible sweep 23 is provided with base elastic elements 11 and 12, the edges of which are equipped with hooks 24 interacting with a adjustable loop (not shown), and from the sides - fixing receiving 25 and overhead 26 micro hook elements of the type “Velcro, the latter being rotatable oriented on axes x27 in the heading the ability to control the angle of elevation of the stump. On the rotary unit 18, an exposure time control system can be mounted with an electrical power supply 28 to the lamps 14. The entire prosthetic body can be shielded by a screen 29 made of ordinary glass or paper. The form holder 10 can be provided with a guide unit 30 of axial orientation when moving the chamber 13, and from the opposite end it can be equipped with a control viewing window 31. The photopolymer layer 32 in the resulting sleeve interacts with the textile reinforcement-substrate 33 throughout the whole volume not to the full depth, Only up to 1/3 of its thickness. The hip sleeve is formed under the load of the prosthetic body mass by pouring the photopolymer into the annular cavity outside the inner surface of the flexible film 34, along the edges of the fixed over the cup 4 with blind holes 35, into which are placed the contact with the stump of the bottom 36. The hip sleeve is fixed on the tubular node 37 of the prosthesis, for example, with a physiological hinge 38 of the mechanism of the knee joint, the tension of the mating profiles of which is regulated by adjustable stops 39 of the tension, also equipped with a rotor nnym mechanism 40 in the region of the ankle assembly 41. The photopolymer layer 32 with cup 4 and 3 under the ischial semicircle tuberculin is a monolith. The prosthetic stump is protected from ultraviolet radiation by a double film, between the layers of which there is a protective layer that is opaque to radiation in the ultraviolet spectrum, for example, from dense aluminized paper 5, 0.07-0.15 mm thick (foil or liquid glass). On top of the protective layer, a substrate 33 is applied, which serves as reinforcement and futures from the inside of the moldable sleeve, the first and second rubber shells, respectively, the inner 7 and outer 9.

Прин то делить области ультрафиолетового спектра на три части: 1- часть 400- 310 нм, безразлична к организму; 2- часть 310-280 нм, полезно действующа ; 3- часть ниже 280 нм, вредно действующа . В последнем случае целесообразно также использовать дл защиты культи проклеенную плотную стеклоткань из толстых нитей.Decided to divide the ultraviolet spectrum into three parts: 1 - part 400 - 310 nm, indifferent to the body; 2- part 310-280 nm, useful acting; 3- part below 280 nm, harmful acting. In the latter case, it is also advisable to use heavy fiberglass of thick filaments to protect the stump.

Известны фотополимеры синтезированные с использованием олигодиеновых углеводородов с концевыми гидроксильными группами, которые легко полимеризуютс и обладают достаточно хорощими физико-механическими показател ми: твердость по Шору, А, до 90 усл. ед., разрывна прочность до 200 кгс/см.Photopolymers synthesized using oligodiene hydrocarbons with terminal hydroxyl groups are known, which easily polymerize and possess sufficiently good physical and mechanical properties: Shore hardness, A, up to 90 conv. units, burst strength up to 200 kgf / cm.

Проведенные опытные исследовани абсорбционных спектральных характеристик сло засохшего силикатного кле , папиросной бумаги и плотной бумаги толщиной 0,07 мм (дл ЭВМ) показали полную непрозрачность последней в диапазоне длин волн от 200 до 400 нм и 97% поглощени первых образцов.Experimental studies of the absorption spectral characteristics of a layer of dried silicate glue, tissue paper and thick paper 0.07 mm thick (for computers) showed that the latter was completely opaque in the wavelength range from 200 to 400 nm and 97% absorption of the first samples.

Б качестве защитного сло можно примен ть алюминизированную плотную типографскую бумагу, котора также непрозрачна дл УФ-лучей и отражает значительную часть падающих лучей, способству двойному их участию в процессе фотополимеризации .As a protective layer, you can use aluminized thick printing paper, which is also opaque to UV rays and reflects a significant portion of the incident rays, contributing to their double participation in the photopolymerization process.

Фотополимеризующиес композиции могут быть использованы следующего состава:Photopolymerizable compositions can be used with the following composition:

сополимер стирола, метакриловой кислоты и малеинового ангидрида 25%, олигоэфиракрилат 7-1 60%, бутиловый эфир бензоина 15%;copolymer of styrene, methacrylic acid and maleic anhydride 25%, oligoether acrylate 7-1 60%, benzoin butyl ester 15%;

олигоэфиракрилат МДФ-2 83%, олигоэфиракрилат ТГМ-3 15%, метиловый эфир бензоина 2%;Oligoether acrylate MDF-2 83%, oligoether acrylate TGM-3 15%, methyl ester of benzoin 2%;

триметакрилаттриэтаноламина 30%, олигоэфиракрилат ТГМ-3 68%, бензофенон 1%, кетон Михлера 1%.trimethacrylate triethanolamine 30%, oligoether acrylate TGM-3 68%, benzophenone 1%, Michler's ketone 1%.

Указанные композиции характеризуютс наличием слабого запаха, нетоксичностью. Фотоотверждение происходит в течение 3- 5 мин под лампами ЛУФ-80 или ЛЭР-30, ПРК, ДРТ-300.These compositions are characterized by the presence of a weak odor, non-toxicity. Photo hardening occurs within 3-5 minutes under the lamps of LUF-80 or LER-30, PRK, DRT-300.

Разрывна прочность отверждени композиции 100-200 кг/см. Относительное удлинение 10%.The breaking strength of the curing composition is 100–200 kg / cm. Relative lengthening of 10%.

Дл повышени эластичности часть олигоэфиракрилата ТГМ-3 замен ют олигоэфиракрилатом ТГМ-13. При этом относительное удлинение увеличитс до 40%. Дл повышени жесткости фотоплимерный слой армируетс тканью из капрона или нейлона.To increase the elasticity, a portion of the TGM-3 oligoester acrylate is replaced with TGM-13 oligoester acrylate. In this case, the relative elongation will increase to 40%. To increase rigidity, the photo-polymer layer is reinforced with nylon or nylon fabric.

Предложенный способ изготовлени гильз дл протеза нижней конечности, в частности бедра, из жидкого и полув зкого фотополимера (двухслойного) непосредственно 0 на культе позвол ет при комнатной температуре отмоделировать за весьма короткое врем с учетом индивидуальных и анатомических особенностей протез с внешней гладкой поверхностью и внутренней футуровкой повышенной косметичности и прочности за счет введени целесообразной разностенности формуемой гильзы, не требующий трудоемких доводочных работ.The proposed method of making sleeves for a lower limb prosthesis, in particular, a hip, from a liquid and semi-viscous photopolymer (two-layer) directly 0 on the stump allows for a very short time to simulate a prosthesis with an outer smooth surface and an inner futur at room temperature increased cosmetology and durability due to the introduction of a reasonable difference in thickness of the molded sleeve, which does not require labor-intensive finishing works.

гзgz

гбGB

фиг. 5FIG. five

Фиг.66

Claims

The proposed method for manufacturing sleeves for a lower limb prosthesis, in particular a thigh, from a liquid and semi-viscous photopolymer (two-layer) directly on the stump allows modeling at room temperature in a very short time, taking into account the individual and anatomical features of a prosthesis with an external smooth surface and an inner lining of enhanced cosmeticity and strength due to the introduction of appropriate difference in the molded sleeve, not requiring laborious finishing work.

figg

Fig 3

1261649

Figure 5

1261649

///

6