Przebieg procesu — projektowanie i produkcja wkładek ortopedycznych

 

Poniżej skupiono się na metodach projektowania i produkcji niestandardowych i formowanych na zamówienie wkładek ortopedycznych (zwanych wkładkami ortopedycznymi).

1. Wstępny Pnaprawa

1.1 Określ Underlying Ctak!

Udane projektowanie i produkcja wkładek ortopedycznych są związane z doświadczeniem lekarzy w leczeniu problemów ze stopami. Dokładne badanie biomechaniczne stopy i obserwacja chodu są ważnymi sposobami ustalenia przyczyny.

Profesjonalny lekarz powinien ocenić położenie pierwszego stawu śródstopno-paliczkowego i stawu skokowego, wysokość łuku stopy oraz szpotawość lub szpotawość tylnej części stopy. Po ustaleniu przyczyny lekarz musi określić cele leczenia, takie jak zmniejszenie bólu, redystrybucję nacisku na podeszwę stopy, poprawę funkcji stopy pacjenta, złagodzenie lub zapobieganie dalszemu rozwojowi choroby oraz wskazówki dotyczące produkcji wkładek ortopedycznych i wybór materiałów. W szczególności należy uwzględnić następujące kontrole.

1.2 Ogólnie Postura Cdo cholery

W ogólnym badaniu postawy należy sprawdzić przód i bok w pozycji stojącej, wysokość obu barków, wysokość miednicy po obu stronach, stopień nachylenia boku miednicy, wygląd odcinka szyjnego kręgosłupa do odcinka lędźwiowego , badanie długości stopy oraz badanie postawy i postawy ugiętej.

1.3 Foot Bjomechanika Iinspekcja

Badanie biomechaniki stopy obejmuje wygląd stopy (kształt podeszwy, układ kostny, wygląd stawów, zakres ruchu w stawach palców i kostki, badanie nacisku na podeszwę itp.).

1. 4 Gwysepka Oobserwacja i Analiza

Chód jest behawioralną cechą chodzenia człowieka, a normalny chód obejmuje koordynację i współpracę wielu systemów. Kości, nerwy i układ mięśniowy mają uszkodzenia, które mogą łatwo objawiać się nieprawidłowym chodem. Dlatego obserwacja i analiza chodu mają duże znaczenie w diagnostyce klinicznej i ocenie chorób kości, nerwów i układu mięśniowego.

Analiza i obserwacja chodu to metoda badania zasad chodu i ważna część oceny funkcji kończyn dolnych. Jego celem jest wyjaśnienie mechanizmu i przyczyn nieprawidłowego chodu, uzyskanie ilościowych danych dotyczących chodu, wybór optymalnej strategii leczenia oraz ocena skuteczności rehabilitacji.

Obserwacja i analiza chodu mogą być analizą jakościową i analizą ilościową.

(1) Analiza jakościowa

Analiza jakościowa polega na obserwacji ruchu stawów, mięśni i miednicy oraz koordynacji postawy z przodu, tyłu i boku pacjenta poprzez obserwację wzrokową podczas chodzenia.

(2) Analiza ilościowa

Analiza ilościowa to metoda ilościowej kontroli i analizy, która intuicyjnie opisuje ruch kończyn podczas chodzenia i dostarcza skutecznych sposobów oceny klinicznej stanu funkcjonalnego kończyn dolnych.

1.5 Pobierz Foot Smam nadzieję

Przy produkcji wkładek ortopedycznych bardzo ważne jest uchwycenie kształtu stopy pacjenta. W normalnych warunkach model stopy można uzyskać za pomocą gipsu, pończoch szklanych, bloków piankowych lub wosku parafinowego.

Prawidłowe ustawienie stopy, takie jak określenie neutralnej pozycji stawu skokowo-piętowego, jest bardzo niezbędne do wykonania dokładnego modelu stopy. Każde odchylenie tego pozycjonowania wpłynie na jakość i efekt modelu stopy.

1.5.1 Tradycyjny Metod

(1) Zbieranie danych o typie stopy

Przed wykonaniem modelu stopy musisz zebrać dane dotyczące kształtu stopy. Powszechnie stosowanymi metodami są metoda odcisku stopy i metoda oceny fotografii stóp.

Informacje uzyskane metodą footprintu to głównie kształt podeszwy i rozkład nacisku. Wadą jest to, że nie można poznać rozmieszczenia kości, relacji między przednią a tylną stopą, sposobu kompensacji kości, a dokładność jest niewystarczająca, a proces badania uciążliwy.

Zaletami metody oceny fotografii stóp jest szybkie pozycjonowanie, rysowanie linii i jednoczesne robienie zdjęć, co skraca czas testu. Nie tylko wygodne jest sprawdzanie problemów ze stopami, ale także pomaga lekarzom zapisywać pliki na komputerze jako odniesienie do porównania przed i po leczeniu, statystyki badań i dyskusji na temat choroby.

(2) Modelowanie stóp

Odlewanie modeli gipsowych to najczęstsza metoda wykonywania modeli stóp. Pacjent siedział w pozycji siedzącej, z wyciągniętymi nogami, a powierzchnię stopy owinięto gazą medyczną nasączoną gipsem. Przed wyschnięciem tynku należy delikatnie popchnąć IV i V główkę kości śródstopia, aby ustawić staw podskokowy w pozycji neutralnej i tę pozycję należy utrzymywać do stwardnienia tynku. Następnie wyjmij pozostawioną na stopie żeńską pleśń i dokonaj odpowiednich modyfikacji.

W praktyce z materiałów biospieniających można również wykonać modele stóp, które są czyste i mniej czasochłonne. Pacjent również siedzi, uda są równoległe do podłoża, stawy kolanowe są zgięte pod kątem 90°, a podudzia są prostopadłe do podłoża. Delikatnie umieść stopę pacjenta na środku pianki. Lekarz stabilizuje kostkę pacjenta i powoli naciska na kolano pacjenta, aby wcisnąć stopę w piankę. Zastosuj dodatkową siłę na palcach stopy, aby wcisnąć piętę, przednią część stopy i palce na tę samą głębokość, a następnie ostrożnie podnieś stopę z pianki, aby utworzyć kobiecą formę.

Niezależnie od metody odlewania, forma męska jest natychmiast wypełniana gipsem. Po stwardnieniu gipsu można go zmodyfikować zgodnie z zaleceniami lekarza, aby wygładzić lub usunąć wypukłości lub zagłębienia na gipsie, aby uzyskać oryginalny kształt podeszwy ręcznie obrabianej wkładki ortopedycznej.

1.5.2 cyfrowe Metod

Ponieważ kontury ludzkiej kostki są bardzo skomplikowane, precyzyjny trójwymiarowy skaner może skanować i przechowywać kształt stopy.

Technologia skanowania stereo 3D to nowa technologia, która została opracowana w ciągu ostatnich 20 lat. Skaner stereofoniczny może zapisać zakrzywiony kształt stopy, który można wykorzystać do badań naukowych, pomóc lekarzom w diagnozie klinicznej, porównać pacjentów przed i po leczeniu oraz pozwolić pacjentom zrozumieć stan na czas.

Ortopedia może dostosować wkładki ortopedyczne na podstawie zeskanowanych danych kształtu stopy, korzystając z oprogramowania do projektowania wkładek i sprzętu CAM.

Rysunek 1 przedstawia skaner laserowy iQube 3D (British Delcam Company), który jest potężny, łatwy w użyciu, dokładny i wydajny oraz niezawodny w działaniu. Może być stosowany w projektowaniu wkładek ortopedycznych, leczeniu i innych dziedzinach. Może obsługiwać skany podeszwy z pełną, półobciążającą lub nieobciążającą podeszwą.

Rys. 1 Skaner iQube 3D

Rysunek 2 przedstawia ręczny skaner Techmed 3D (Canada TechMed 3D Company), który jest używany głównie do oceny różnych chorób stóp i przechowywania danych obrazu 3D kształtu stopy na potrzeby niestandardowego projektu buta i wkładki.

Rys. 2 Skaner Techmed 3D

2. Brandzel Material Swybór

Wkładki ortetyczne można wybrać z szerokiej gamy materiałów. Wiele materiałów lub kombinacji materiałów może spełniać wymagania dotyczące wydajności wkładek ortezowych, takie jak gęstość, twardość, trwałość, odporność na zginanie, odporność na ścieranie, elastyczność, temperatura reakcji i sztywność itp. Powszechnie stosowane materiały to pianka polietylenowa, octan etylenowo-winylowy (EVA), skóra, korek itp.

W zależności od różnej twardości materiały te można podzielić na twarde, półtwarde i miękkie. Konkretny dobór zależy od wyników kontroli i celu leczenia. W przypadku sztywnej deformacji kości głównym celem leczenia jest dostosowanie, należy wybrać miękkie materiały, a głównymi funkcjami są zmniejszenie sił ścinających, rozproszenie nacisku i złagodzenie bólu.

W przypadku kości, które nadal utrzymują dość miękką deformację, głównym celem leczenia jest korekta funkcji. Należy wybrać materiały twarde lub półsztywne, aby kontrolować nieprawidłowe ruchy stopy. Jednak w procesie produkcyjnym, jeśli wystąpi mały błąd, łatwo jest spowodować uraz jatrogenny. Im bardziej dotkliwe odkształcenie, tym mniej zdolne do przyjęcia twardych wkładek. Dlatego pacjenci ci mogą najpierw rozważyć noszenie miękkich wkładek, a po dostosowaniu zmienić na twarde wkładki. Większość nowo opracowanych wkładek jest zwykle wykonana z dwóch lub więcej materiałów o różnej gęstości, z uwzględnieniem funkcji korekcji i dekompresji.

3. Brandzel Modeling i Pprzetwarzanie

W przypadku wkładek ortotycznych formowanych na zamówienie tradycyjną metodą jest podgrzanie materiału termoplastycznego i umieszczenie go na gipsowej męskiej formie stopy, a następnie nadanie kształtu za pomocą sprzętu próżniowego. Jednak ta metoda wykonania wkładek nie jest wystarczająco precyzyjna, a proces produkcyjny zajmuje dużo czasu.

Obecnie projektowanie wkładek ortezowych można wykonać za pomocą profesjonalnego oprogramowania. Bardziej dojrzałe profesjonalne oprogramowanie do projektowania i przetwarzania wkładek, takie jak system projektowania i przetwarzania wkładek ortopedycznych Orthomodel & Orthomill firmy Delcam w Wielkiej Brytanii oraz system projektowania i przetwarzania wkładek CAD firmy Medicaid w Niemczech. W tym samym czasie do projektowania wkładek można również użyć ogólnego oprogramowania do projektowania 3D (takiego jak nosorożec). Podczas projektowania dane o kształcie stopy uzyskane za pomocą trójwymiarowego skanera są importowane do oprogramowania, a wkładka modelowana jest pod kątem różnych schorzeń stopy.

W projektowaniu modelowania wkładek zaletą profesjonalnego oprogramowania jest to, że efekt renderowania jest dobry. W procesie projektowania linii struktury można obserwować kształt stopy i automatycznie generować bardziej odpowiedni kształt wkładki zgodnie ze złożoną powierzchnią stopy. Wygodny do projektowania i edycji. Wadą są wysokie wymagania dotyczące sprzętu komputerowego. Zaletą uniwersalnego oprogramowania do projektowania (takiego jak nosorożec) jest to, że edycja linii i przechwytywanie kluczowych punktów jest bardzo płynna i wygodna oraz zajmuje mniej miejsca w pamięci komputera. Wadą jest to, że etapy modelowania są bardziej skomplikowane.

Po użyciu oprogramowania do ukończenia modelowania wkładki ortopedycznej, możesz również symulować proces przetwarzania za pomocą oprogramowania, aby obserwować efekt przetwarzania wkładki. Jeśli nie jest wymagana żadna modyfikacja, można go bezpośrednio podłączyć do odpowiedniego oprogramowania przetwarzającego w celu wygenerowania ścieżki narzędzia przetwarzającego. Na koniec użyj grawerki, aby wykonać wkładki ortopedyczne na wybranych materiałach o odpowiedniej grubości, twardości i rozmiarze.

Powyższy esej został napisany przez Tang Yunqi; Wang Youty; Qin Lei; Liu Li, Szkoła Zasobów i Środowiska, Uniwersytet Nauki i Technologii Shaanxi; Instytut Badawczy Sprzętu Wojskowego, Zakład Logistyki Ogólnej, na temat China Leather 2015, wydanie 16