Flusso di processo — Progettazione e produzione di plantari ortesi

 

Quanto segue si concentra sui metodi di progettazione e produzione di solette ortopediche su misura e modellate su misura (denominate solette ortopediche).

1. Preliminare Priparazione

1.1 Determinare il Underlying Cuso

La progettazione e la produzione di successo di plantari ortesi sono legati all'esperienza dei medici nel trattamento dei problemi ai piedi. Un accurato esame biomeccanico del piede e l'osservazione dell'andatura sono modi importanti per determinare la causa sottostante.

Un medico professionista dovrebbe valutare la posizione della prima articolazione metatarso-falangea e dell'articolazione della caviglia, l'altezza dell'arco e il varo o varo del retropiede. Una volta determinata la causa, il medico deve determinare gli obiettivi del trattamento, come ridurre il dolore, ridistribuire la pressione plantare, migliorare la funzione del piede del paziente, alleviare o prevenire l'ulteriore sviluppo della malattia e fornire una guida per la produzione di solette ortotiche e il selezione dei materiali. Includere in particolare le seguenti ispezioni.

1.2 Nel complesso Pottura Cdiamine

L'esame generale della postura deve controllare la parte anteriore e laterale in piedi, l'altezza di entrambe le spalle, l'altezza del bacino su entrambi i lati, il grado di inclinazione del lato del bacino, l'aspetto del rachide cervicale rispetto alla colonna lombare , l'esame della lunghezza del piede e gli esami di postura prona e prona.

1.3 piedi Biomeccanica Iispezione

L'esame biomeccanico del piede include l'aspetto del piede (forma plantare, disposizione ossea, aspetto articolare, gamma di movimento dell'articolazione della punta e della caviglia e esame della pressione plantare, ecc.).

1. 4 Gha Oosservazione e AANALISI

L'andatura è una caratteristica comportamentale della deambulazione umana e la camminata normale implica la coordinazione e la cooperazione di più sistemi. Le ossa, i nervi e il sistema muscolare presentano lesioni, che possono facilmente manifestarsi come andatura anormale. Pertanto, l'osservazione e l'analisi dell'andatura sono di grande importanza nella diagnosi clinica e nella valutazione delle malattie delle ossa, dei nervi e del sistema muscolare.

L'analisi e l'osservazione dell'andatura è un metodo per studiare le regole del cammino e una parte importante della valutazione della funzione degli arti inferiori. Il suo scopo è chiarire il meccanismo e le cause dell'andatura anormale, ottenere dati quantitativi sull'andatura, selezionare la strategia di trattamento ottimale e valutare l'efficacia della riabilitazione.

L'osservazione e l'analisi dell'andatura possono essere analisi qualitative e analisi quantitative.

(1) Analisi qualitativa

L'analisi qualitativa consiste nell'osservare il movimento delle articolazioni, dei muscoli e del bacino e la coordinazione della postura dalla parte anteriore, posteriore e laterale del paziente attraverso l'osservazione visiva durante la deambulazione.

(2) Analisi quantitativa

L'analisi quantitativa è un metodo di ispezione e analisi quantitativa che descrive intuitivamente il movimento degli arti durante la deambulazione e fornisce alcuni metodi efficaci per la valutazione clinica dello stato funzionale degli arti inferiori.

1.5 Ottieni Foot SHAPE

Catturare la forma del piede del paziente è molto importante per la produzione di plantari plantari. In circostanze normali, il modello del piede può essere ottenuto con gesso, calze di vetro, blocchi di gommapiuma o cera di paraffina.

Il corretto posizionamento del piede, come la determinazione della posizione neutra dell'articolazione sottoastragalica, è molto necessario per realizzare un modello accurato del piede. Qualsiasi deviazione da questo posizionamento influenzerà la qualità e l'effetto del modello del piede.

1.5.1 Tradizionale Metodo

(1) Raccolta dati sul tipo di piede

Prima di creare un modello di piede, è necessario raccogliere dati sulla forma del piede. I metodi comunemente usati sono il metodo dell'impronta e il metodo di valutazione della fotografia del piede.

Le informazioni ottenute con il metodo dell'impronta sono principalmente la forma della suola e la distribuzione della pressione. Lo svantaggio è che è impossibile conoscere la disposizione delle ossa, la relazione tra i piedi anteriori e posteriori e il modo di compensazione ossea, e l'accuratezza è insufficiente e il processo di test è macchinoso.

I vantaggi del metodo di valutazione della fotografia del piede sono il posizionamento rapido, il disegno di linee e lo scatto di foto allo stesso tempo, accorciando il tempo di prova. Non solo è conveniente per i soggetti controllare i loro problemi ai piedi, ma aiuta anche i medici a salvare i file sul computer come riferimento per il confronto prima e dopo il trattamento, le statistiche di ricerca e la discussione sulla malattia.

(2) Modellazione del piede

La colata di modelli in gesso è il metodo più comune per realizzare modelli di piedi. Il paziente era in posizione seduta, con le gambe distese, e sulla superficie del piede è stata avvolta una garza medica imbevuta di acqua di gesso. Prima che il gesso si asciughi, spingere delicatamente le teste del 4° e 5° metatarso per portare l'articolazione sottoastragalica in posizione neutra, e questa posizione neutra deve essere mantenuta fino a quando il gesso non si indurisce. Quindi estrarre lo stampo femmina rimasto sul piede e apportare le modifiche appropriate.

In pratica, i materiali in bioschiuma possono essere utilizzati anche per realizzare modelli di piedi, puliti e meno dispendiosi in termini di tempo. Anche il paziente è seduto, le cosce sono parallele al suolo, le articolazioni del ginocchio sono piegate a 90° e la parte inferiore delle gambe è perpendicolare al suolo. Posizionare delicatamente il piede del paziente al centro della schiuma. Il medico stabilizza la caviglia del paziente e spinge lentamente verso il basso sul ginocchio del paziente per forzare il piede nella schiuma. Applica una forza extra sulle dita del piede per premere il tallone, l'avampiede e le dita alla stessa profondità, quindi solleva delicatamente il piede dalla schiuma per creare uno stampo femminile.

Indipendentemente dal metodo di fusione, lo stampo maschio viene immediatamente riempito di gesso. Dopo che il gesso si è indurito, può essere modificato secondo la prescrizione del medico per levigare o rimuovere le sporgenze o le depressioni sul gesso per fornire la forma originale della suola del plantare ortopedico lavorato a mano.

1.5.2 digitale Metodo

Poiché i contorni della caviglia umana sono molto complicati, uno scanner tridimensionale ad alta precisione può scansionare e memorizzare la forma del piede.

La tecnologia di scansione stereo 3D è una nuova tecnologia sviluppata negli ultimi 20 anni. Lo scanner stereo può salvare la forma curva del piede, che può essere utilizzata per la ricerca scientifica, assistere i medici nella diagnosi clinica, confrontare i pazienti prima e dopo il trattamento e consentire ai pazienti di comprendere la condizione in tempo.

Ortopedia può realizzare solette ortopediche su misura in base ai dati della forma del piede scansionati, con software di progettazione di solette e apparecchiature CAM.

La Figura 1 mostra lo scanner laser iQube 3D (British Delcam Company), potente, facile da usare, accurato ed efficiente e affidabile nelle prestazioni. Può essere utilizzato nella progettazione di plantari ortopedici, cure mediche e altri campi. Può supportare scansioni plantari a pieno peso, semi-portanti o non portanti.

Fig. 1 Scanner 3D iQube

La Figura 2 mostra lo scanner portatile Techmed 3D (Canada TechMed 3D Company), che viene utilizzato principalmente per valutare varie malattie del piede e conservare i dati di immagine 3D della forma del piede per la progettazione di scarpe e solette personalizzate.

Fig. 2 Scanner 3D Techmed

2. soletta Materiale Selezione

Le solette plantari possono essere selezionate da un'ampia gamma di materiali. Molti materiali o combinazioni di materiali possono soddisfare i requisiti prestazionali delle solette plantari, come densità, durezza, durata, resistenza alla flessione, resistenza all'abrasione, elasticità, temperatura di reazione e rigidità, ecc. I materiali comunemente usati includono schiuma di polietilene, etilene-vinilacetato (EVA), pelle, sughero, ecc.

In base alla diversa durezza, questi materiali possono essere suddivisi in tipo duro, tipo semiduro e tipo morbido. La selezione specifica dipende dai risultati dell'ispezione e dallo scopo del trattamento. Per la deformazione ossea rigida, lo scopo principale del trattamento è regolare, i materiali morbidi dovrebbero essere selezionati e le funzioni principali sono ridurre le forze di taglio, disperdere la pressione e alleviare il dolore.

Per le ossa che mantengono ancora una deformazione abbastanza morbida, lo scopo principale del trattamento è correggere la funzione. I materiali duri o semirigidi dovrebbero essere selezionati per controllare i movimenti anormali del piede. Tuttavia, nel processo di produzione, se si verifica un piccolo errore, è facile causare danni iatrogeni. Più grave è la deformazione, meno è in grado di accettare solette rigide. Pertanto, questi pazienti possono considerare di indossare prima solette più morbide e poi passare a solette rigide dopo l'adattamento. La maggior parte delle solette di nuova concezione tendono ad essere realizzate con due o più materiali con densità diverse tenendo conto delle funzioni di correzione e decompressione.

3. soletta Model e Psfornare

Per le solette plantari sagomate su misura, il metodo tradizionale consiste nel riscaldare il materiale termoplastico e posizionarlo sullo stampo maschio in gesso del piede, quindi impostare la forma mediante un'attrezzatura a vuoto. Tuttavia, questo metodo di realizzazione delle solette non è abbastanza preciso e il processo di produzione richiede molto tempo.

Attualmente, la progettazione di plantari ortesi può essere completata tramite software professionale. Software di progettazione e lavorazione di solette professionali più maturi, come il sistema di progettazione e lavorazione di solette ortopediche Orthomodel & Orthomill di Delcam nel Regno Unito e il sistema di progettazione e lavorazione CAD di solette di Medicaid in Germania. Allo stesso tempo, è possibile utilizzare anche software di progettazione 3D generici (come rhino) per la progettazione delle solette. Durante la progettazione, i dati sulla forma del piede ottenuti dallo scanner tridimensionale vengono importati nel software e la soletta viene modellata in base alle diverse malattie del piede.

Nella progettazione della modellazione della soletta, il vantaggio del software professionale è che l'effetto di rendering è buono. Nel processo di progettazione della linea della struttura, è possibile osservare la forma del piede e generare automaticamente una forma della soletta più adatta in base alla complessa superficie del piede. Comodo per la progettazione e la modifica. Lo svantaggio risiede negli elevati requisiti per l'hardware del computer. Il vantaggio del software di progettazione universale (come rhino) è che la modifica delle linee e l'acquisizione dei punti chiave sono molto semplici e convenienti e occupano meno spazio nella memoria del computer. Lo svantaggio è che le fasi di modellazione sono più complicate.

Dopo aver utilizzato il software per completare la modellazione della soletta ortopedica, è anche possibile simulare il processo di lavorazione tramite il software per osservare l'effetto di lavorazione della soletta. Se non è richiesta alcuna modifica, può essere collegato direttamente al software di elaborazione corrispondente per generare il percorso dell'utensile di elaborazione. Infine, utilizzare una macchina per incidere per realizzare plantari plantari sui materiali selezionati di spessore, durezza e dimensioni appropriati.

Il saggio sopra è scritto da Tang Yunqi; Wang Youyou; Qin Lei; Liu Li, School of Resources and Environment, Shaanxi University of Science and Technology; Istituto di ricerca sulle attrezzature militari, dipartimento di logistica generale, su China Leather 2015, numero 16