Устройство для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей и способ его применения Российский патент 2020 года по МПК A61H1/02 

Изобретение относится к медицине, а именно, к ортопедии, и может быть использовано для коррекции варусной деформации голени у детей дошкольного и младшего школьного возрастов.

Нормальное положение нижней конечности человека соответствует линии, которая проходит от центра головки бедренной кости, через середину мыщелков бедренной и большеберцовой костей, по переднему гребню большеберцовой кости, и через середины лодыжечной вилки и блока таранной кости. Отклонение коленного сустава кнаружи от этой оси называется варусной деформацией [1].

Чаще всего, почти у 90% детей в возрасте до 7 лет, находившихся под наблюдением, имеет место варусная деформация голени. Причиной этих деформаций, как правило, до 90%, является не леченый рахит.

При варусной деформации у голени нет наружного разворота стопы от осевой линии, что является серьезной патологией. При этом стопы повернуты внутрь от осевой линии, что очень затрудняет походку и возможность сохранения устойчивости туловища - дети часто падают, цепляясь передними отделами стоп о любой незначительный выступ дорожного полотна [1].

В качестве прототипа изобретения нами принято техническое решение по патенту РФ №2628905 [2], касающееся производства верхней одежды коррекционного назначения - брюки, предназначенные для коррекции патологических установок и деформаций нижних конечностей ребенка с дефектами костно-мышечной системы. Прототип состоит из швейного тканевого корригирующего изделия в виде двухслойных брюк с эластичными тягами и усилителями. Брюки используются для коррекции варусных и вальгусных искривлений голеней у детей от 3 до 11,5 лет.

Недостатки прототипа состоят в следующем:

Брюки имеют сложную двухслойную конструкцию, рассчитанную на конкретного больного, носить которую летом - мучительно жарко, а зимой холодно, и потребуется дополнительное утепление.

Брюки "не растут" с ростом ребенка, значит их использование потребует смены размеров изделия.

Тяги с усилителями в два оборота вокруг нижних конечностей не будут работать на скручивание берцовых костей из-за трения о мягкие ткани, а будут сдавливать мягкие ткани конечностей, вызывая боль, и нарушая кровообращение в конечностях. Успех лечения, состоящий в устранении торсионной патологии (скручения), становится весьма сомнительным.

Задача, на решение которой направлено настоящее изобретение, заключается в значительном повышении эффективности лечения при упрощении конструкции изделия, в удобстве и безопасности его применения, в удешевлении лечения варусной деформации в области коленного сустава у детей.

Сущность изобретения состоит в совокупности существенных признаков, достаточной для достижения искомого технического результата, который заключается в создании устройства, обеспечивающего мягкое, дозированное воздействие на деформированную голень. Технический результат достигается продольным воздействием на пяточный отдел стопы с одновременным, постепенным поворотом стопы, вместе с дистальным отделом костей голени, вокруг продольной оси конечности.

Сущность устройства для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей включает пояс и эластичные тяги, спиралевидно расположенные на конечностях, верхние, свободные концы тяг закреплены на поясе, нижние концы выполнены с возможностью фиксации на стопе. Пояс из мягкой ткани, выполненный с возможностью фиксации по размеру окружности поясничного отдела ребенка, усиленный уплотнителем, прострочен, и оснащен на концах широкой застежкой «велкро», расположенной вдоль позвоночника. Верхние, свободные концы эластичных тяг, выполненных из эластичной ленты, закреплены на поясе в области проекции большого вертела с помощью застежки «велкро», нижние концы тяг - на уровне головки V плюсневой кости, с помощью пластин и винтов, установленных перпендикулярно продольной оси стопы, прикреплены к наружным, боковым поверхностям рантов обуви с высоким задником. Под пяточную область стопы установлены клиновидные наборные подпяточники скосом во внутреннюю сторону.

Выполнение пояса из мягкой ткани, усиление его уплотнителем, просрочкой, и оснащение его концов широкой застежкой «велкро», позволяет сохранять форму в процессе носки, не травмирует кожу ребенка, обеспечивает быстрое и надежное крепление, с возможностью изменения размера с ростом малыша.

Расположение застежки вдоль позвоночника не ограничивает глубину наклонов вперед во время игры.

Выполнение тяг из эластичной ленты обеспечивает возможность незатрудненного движения конечности при ходьбе.

Применение крепления эластичной тяги к поясу застежкой «велкро» обеспечивает быструю и надежную фиксацию к поясу.

Крепление нижних концов тяг к наружным боковым поверхностям рантов обуви, с помощью пластин и винтов, обеспечивает надежное крепление тяг к обуви.

Крепление верхних концов эластичных тяг к поясу в области проекции большого вертела, а дистальных концов тяг - на уровне головки V плюсневой кости, позволяет спиралевидно обернуть эластичную тягу вокруг конечности и создавать крутящие моменты на стопе ребенка в различные фазы шага.

Крепление нижнего конца тяги к наружным боковым поверхностям рантов обуви с помощью пластин и винтов, установленных перпендикулярно продольной оси стопы, на уровне головки V плюсневой кости, самой выступающей части наружного края стопы, позволяет получить максимальное значение крутящего момента.

Установка клиновидных наборных подпяточников скосом внутрь образует плечо силы, способствующей наклону кнутри области коленного сустава, необходимое для коррекции варусной деформации.

Применение высокого задника позволяет удерживать пятку ребенка в обуви при наращивании толщины подпяточников.

Устройство для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей состоит из пояса 1 и эластичных тяг 2, спиралевидно расположенные на конечностях. Верхние, свободные концы тяг 2 закреплены на поясе 1, нижние концы выполнены с возможностью фиксации на стопе. Пояс 1 из мягкой ткани, выполненный с возможностью фиксации по размеру окружности поясничного отдела ребенка, усиленный уплотнителем (не показано), прострочен, и оснащен на концах широкой застежкой «велкро» (не показано), расположенной вдоль позвоночника. Верхние, свободные концы эластичных тяг, выполненных из эластичной ленты, закреплены на поясе 1 в области большого вертела с помощью застежки 3 «велкро». Нижние концы тяг, на уровне головки V плюсневой кости, с помощью пластин 4, установленных перпендикулярно продольной оси стопы, прикреплены винтами 5 к наружным боковым поверхностям рантов обуви с высоким задником. Под пяточную область стопы установлены клиновидные наборные подпяточники 6 скосом 7 внутрь.

2. Изобретение относится к медицине, а именно, к ортопедии, и может быть использовано для коррекции варусной деформации голени у детей дошкольного и младшего школьного возрастов.

Нормальное положение нижней конечности человека соответствует линии, которая проходит от центра головки бедренной кости, через середину мыщелков бедренной и большеберцовой костей, по переднему гребню большеберцовой кости, и через середины лодыжечной вилки и блока таранной кости. Отклонение коленного сустава кнаружи от этой оси называется варусной деформацией [1].

Чаще всего, почти у 90% детей, в возрасте до 7 лет, находившихся под наблюдением, имеет место варусная деформация голени. Причиной этих деформаций, как правило, до 90%, является нелеченый рахит.

При варусной деформации у голени нет наружного разворота стопы от осевой линии, что является серьезной патологией. При этом стопы повернуты внутрь от осевой линии, что очень затрудняет походку и возможность сохранения устойчивости туловища - дети часто падают, цепляясь передними отделами стоп о любой незначительный выступ дорожного полотна [1].

Известен способ консервативного лечения врожденной эквино-варусной деформации стоп, патент РФ №2364379, который заключаются в наложении повязки из лейкопластырных лент на стопу и голень в положении коррекции эквинусной и варусной деформацией стопы [3].

Известен также способ лечения врожденной плоско-вальгусной деформации стопы лейкопластырными лентами в положении супинации стопы. Патент РФ №2368356 С1 [4]. Однако варусную деформацию голени невозможно корректировать полосками лейкопластыря, так как сегмент голени искривлен в передне-задней проекции, берцовые кости скручены кнутри относительно горизонтальной плоскости. Поэтому наружная лодыжка находится на проекции внутренней лодыжки, т.е. во фронтальной плоскости, а при выраженных варусных деформациях, она находится кпереди от уровня внутренней лодыжки. При этом стопа, особенно ее передний отдел, повернута кнутри от осевой линии. Таким образом, имеется торсионная деформация костей голени в дистальном отделе, и по этой причине лодыжечная вилка скручена кнутри.

Следовательно, при варусной деформации большеберцовой кости имеется изгиб кнаружи в средней части в передне-задней, то есть фронтальной плоскости, скрученность вокруг продольной оси кнутри по горизонтальной плоскости. По этим причинам для коррекции варусного искривления и внутреннего скручивания вокруг продольной оси костей голени лейкопластырные полоски не приемлемы. Тем более, частая замена лейкопластырных лент на коже вызывают раздражение и язвы, а также инфицирование.

Сущность изобретения состоит в совокупности существенных признаков, достаточной для достижения искомого технического результата, который заключается в создании способа лечения, обеспечивающего мягкое, дозированное воздействие на деформированную голень. Технический результат достигается продольным воздействием на пяточный отдел стопы с одновременным, постепенным поворотом стопы вместе с дистальным отделом костей голени, вокруг продольной оси конечности.

Способ лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей включает этапные редрессации голени. Устройство для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей надевают на ребенка поверх легкой одежды на время активного состояния ребенка. Пояс крепят на пояснице с помощью застежки «велкро», обеспечивая плотное прилегание, не нарушающее свободу движений. Надевают обувь, к рантам которой, на уровне головки V плюсневой кости, прикреплены эластичные тяги, с помощью пластин, установленных перпендикулярно продольной оси стопы, прикрепленных винтами к наружным боковым поверхностям рантов обуви с высоким задником. Под пяточную область стопы установлено по одному клиновидному подпяточнику скосом внутрь. Тягами оборачивают конечности с наружных сторон, выполняют один оборот, пропуская их между ног, и закрепляют на поясе застежками «велкро» в области проекции большого вертела. Поэтапно, каждые две недели, изменяют положение пяточного отдела стопы, увеличивая высоту клиновидных наборных подпяточников на 1,5 мм, одновременно оказывают ротирующее воздействие на передний отдел стопы применением эластичных тяг.

Длину эластичных тяг определяют в зависимости от веса ребенка, для чего один конец отрезка эластичной тяги, длиной от места прикрепления ее к поясу до места крепления к обуви, фиксируют на поверхности, и отмечают положение другого, свободного конца на той же поверхности. К свободному концу тяги подвешивают груз, величину которого подсчитывают из условия 10 гр. на 1 кг веса ребенка, и отмечают положение конца тяги под нагрузкой. Уменьшая исходный размер эластичной тяги на величину разницы положений свободного конца тяги в нагруженном и свободном положении, получают необходимый размер эластичной ленты конкретно для каждого больного в зависимости от его веса. При необходимости, устройство для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей надевают под верхнюю одежду.

Применение устройства для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей поверх легкой одежды, при необходимости - под верхнюю одежду, на время активного состояния ребенка, позволяет избежать потертостей на коже в процессе его использования, и сохранять длительное время без воздействия моющих средств, что обеспечивает сохранение формы и эластичных свойств.

Предложенная последовательность действий: крепление пояса на пояснице, надевание обуви с прикрепленными эластичными тягами, с установленными клиновидными подпяточниками под пяточную область стопы, позволяет обернуть тяги вокруг конечностей ребенка с наружных сторон, выполняя один оборот, и, пропуская их между ног, закрепить на поясе застежками «велкро» в области проекции большого вертела.

Поэтапное, каждые две недели, изменение положения пяточного отдела стопы, с увеличением высоты клиновидных наборных подпяточников на 1,5 мм, с одновременным ротирующим воздействием на передний отдел стопы применением эластичных тяг, создает крутящий момент, который позволяет постепенно изменять положение пяточного отдела стопы. Такое изменение положения пяточного отдела стопы, совмещенное с вращением берцовых костей вокруг их продольной оси, за счет эластичных тяг, способствует смещению нагрузки на эпиметафиз большеберцовых костей, и исправлению деформации костей голени. Поскольку ростковая зона большеберцовой кости живо реагирует на изменение оси на нагрузки как снутри, или снаружи эпиметафизарного отдела, так как плоскость ростковой зоны всегда становится перпендикулярно относительно оси нагрузки. Применение устройства обеспечивает воздействие на деформации голени и стопы по горизонтальной и фронтальной плоскостям за счет дозированной коррегируемой плоскости обуви, а именно: пяточного отдела стопы, и постепенного поворота последней с дистальным отделом голени вокруг ее продольной оси кнутри в результате дозированного натяжения эластичной тяги.

Определение длины эластичных тяг, в зависимости от веса ребенка, обеспечивает мягкое воздействие на деформации голени и стопы, но достаточное, для их постепенной коррекции.

Устройство и способ его применения поясняются следующими иллюстрациями.

На Фиг. 1 - приведена схема устройства для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей, где 1 - пояс, 2 - эластичные тяги, 3 - застежки «велкро», 4 - пластина, 5 - винты;

На Фиг. 2 - схематическое изображение обуви, с уложенными в ней подпяточниками 6, и пластиной 4, установленной перпендикулярно продольной оси стопы, для крепления нижнего конца эластичной тяги. Пластина 4 прикреплена к наружной боковой поверхности ранта обуви с помощью винтов 5;

На фиг. 3 - фото ребенка до начала лечения;

На фиг. 4 - фото ребенка через 2 мес. 10 дней после начала лечения;

На фиг. 5 - фото устройства для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей;

На Фиг. 6 - фото ребенка через 4 мес. после начала лечения - выздоровление;

На Фиг. 7 - фото ребенка через 4 мес. после окончания лечения (отдаленный результат).

Устройство применяют следующим образом.

Устройство для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей надевают на ребенка поверх легкой одежды, при необходимости - под верхнюю одежду, на время активного состояния ребенка. Пояс крепят на пояснице с помощью застежки «велкро», обеспечивая плотное прилегание, не нарушающее свободу движений. Надевают обувь с высоким задником, к рантам которой прикреплены эластичные тяги, а под пяточную область стопы установлено по одному клиновидному подпяточнику, скосом внутрь. Тягами оборачивают конечности с наружных сторон, выполняя один оборот, пропуская их между ног, и закрепляют на поясе застежками «велкро» в области проекции большого вертела. Поэтапно, каждые две недели, изменяют положение пяточного отдела стопы, увеличивая высоту клиновидных наборных подпяточников на 1,5 мм, одновременно оказывают ротирующее воздействие на передний отдел стопы применением эластичных тяг.

Клинический пример

Больной А., 2,3 г., родился без каких-либо патологий, в возрасте 11 мес. начал самостоятельно ходить. В возрасте 1,5 года появились варусные деформации обеих голеней (фото 3 от 11.10.17 г.). Профилактики рахита не получал. При обращении к ортопеду 18.06.18 г., родителям была дана рекомендация применять устройство для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей, содержащее пояс и эластичные тяги. Верхние, свободные концы тяг закреплены на поясе в области большого вертела, с помощью застежки «велкро». Пояс из мягкой ткани, по размеру окружности поясничного отдела ребенка, усилен уплотнителем, прострочен, и оснащен на концах широкой застежкой «велкро». Нижние концы тяг, на уровне головки V плюсневой кости, с помощью пластин, установленных перпендикулярно продольной оси стопы, прикреплены винтами к наружным боковым поверхностям рантов обуви с высоким задником (фото 4). В области пятки стопы установлены клиновидные наборные подпяточники, обращенные скосом внутрь (не показаны).

Рекомендации, полученные на консультации, родители выполняли неукоснительно. Устройство для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей надевали на ребенка на время его активного состояния в течение всего дня (фото 5 от 27.08.18 г.). Пояс крепили на пояснице с помощью застежки «велкро», обеспечивая плотное прилегание, не нарушающее свободу движений. Надевали обувь с высоким задником, к рантам которой были прикреплены эластичные тяги, а под пяточную область стопы устанавливали клиновидные подпяточники, скосом внутрь, начиная с одной стельки, Тягами оборачивали конечности с наружных сторон, пропуская их между ног, выполняя один оборот, и закрепляли на поясе застежками «велкро» в области проекции большого вертела. Поэтапно, каждые две недели, изменяли положение пяточного отдела стопы, увеличивая высоту клиновидных наборных подпяточников на 1,5 мм, одновременно оказывая ротирующее воздействие на передний отдел стопы применением эластичных тяг. На последнем этапе лечения было использовано по 8 прокладок с каждой стороны. Лечение продолжали 4 мес. до восстановления нормального вида голеней, полного их выпрямления (фото 6 от 12.10.18 г.). Родители ребенка результатом довольны. Отдаленный результат спустя 1 г. 3 мес. на фото 7 от 14.02.19 г.

Источники информации

1. Краснов А.Ф., Котельников Г.П., Иванова К.А. Ортопедия, М. 1998 г, С. 158-166.

2. Патент РФ №2628905, F41D 5/00, Бюл. №24, 2017 г.

3. Патент РФ №2364379, F61F 5/00, Бюл. №23, 2009 г.

4. Патент РФ №2368356, F61F 5/00, Бюл. №27, 2009 г.

Группа изобретений относится к медицине, а именно к устройству и способу лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей. Устройство включает пояс и эластичные тяги, спиралевидно расположенные на конечностях. Пояс выполнен из мягкой ткани по размеру окружности поясничного отдела ребенка, усилен уплотнителем, прострочен и оснащен на концах широкой застежкой «велкро», расположенной вдоль позвоночника. Верхние свободные концы эластичных тяг, выполненные из эластичной ленты, закреплены на поясе в области большого вертела с помощью застежки «велкро». Нижние концы тяг на уровне головки V плюсневой кости с помощью пластин, установленных перпендикулярно продольной оси стопы, прикреплены винтами к наружным боковым поверхностям рантов обуви с высоким задником. В области пятки стопы установлены клиновидные наборные подпяточники, обращенные скосом внутрь. Способ включает этапные редрессации голени. Устройство надевают поверх легкой одежды на время активного состояния ребенка. Пояс крепят на пояснице с помощью застежки «велкро». Надевают обувь, к рантам которой прикреплены эластичные тяги. Тяги пропускают между ног и закрепляют на поясе застежками «велкро» в области большого вертела, выполняя один оборот вокруг конечности. Каждые две недели изменяют положение пяточного отдела стопы, увеличивая высоту клиновидных наборных подпяточников на 1,5 мм и одновременно оказывают ротирующее воздействие на передний отдел стопы применением эластичных тяг. Достигается повышение эффективности лечения при упрощении конструкции устройства. 2 н. и 1 з.п. ф-лы, 7 ил.

1. Устройство для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей, включающее пояс и эластичные тяги, спиралевидно расположенные на конечностях, верхние свободные концы тяг закреплены на поясе, нижние концы выполнены с возможностью фиксации на стопе, отличающееся тем, что пояс из мягкой ткани по размеру окружности поясничного отдела ребенка, усиленный уплотнителем, прострочен и оснащен на концах широкой застежкой «велкро», расположенной вдоль позвоночника, верхние свободные концы эластичных тяг, выполненных из эластичной ленты, закреплены на поясе в области большого вертела с помощью застежки «велкро», нижние концы тяг на уровне головки V плюсневой кости с помощью пластин, установленных перпендикулярно продольной оси стопы, прикреплены винтами к наружным боковым поверхностям рантов обуви с высоким задником, в области пятки стопы установлены клиновидные наборные подпяточники, обращенные скосом внутрь.

2. Способ лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей, включающий этапные редрессации голени, отличающийся тем, что устройство для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей надевают поверх легкой одежды на время активного состояния ребенка, пояс крепят на пояснице с помощью застежки «велкро», обеспечивая плотное прилегание, не нарушающее свободу движений, надевают обувь, к рантам которой на уровне головки V плюсневой кости прикреплены эластичные тяги, с помощью пластин, установленных перпендикулярно продольной оси стопы, прикрепленные винтами к наружным боковым поверхностям рантов обуви с высоким задником, а под пяточную область стопы установлено по одному клиновидному подпяточнику скосом внутрь, тяги пропускают между ног и закрепляют на поясе застежками «велкро» в области большого вертела, выполняя один оборот вокруг конечности, поэтапно, каждые две недели, изменяют положение пяточного отдела стопы, увеличивая высоту клиновидных наборных подпяточников на 1,5 мм, одновременно оказывают ротирующее воздействие на передний отдел стопы применением эластичных тяг.

3. Способ лечения по п. 2, отличающийся тем, что длину эластичных тяг определяют в зависимости от веса ребенка, для чего один конец отрезка эластичной тяги длиной от места прикрепления ее к поясу до места крепления к обуви фиксируют на поверхности и отмечают положение другого, свободного, конца на той же поверхности, к свободному концу тяги подвешивают груз, величину которого подсчитывают из условия 10 гр на 1 кг веса ребенка, и отмечают положение конца тяги под нагрузкой, уменьшая исходный размер эластичной тяги на величину разницы положений свободного конца тяги в нагруженном и свободном положениях, получают необходимый размер эластичной ленты конкретно для каждого больного в зависимости от его веса, при необходимости устройство для лечения варусных деформаций в области коленного сустава у детей надевают под верхнюю одежду.