CZ2022190A3 - Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu protetické nebo ortotické pomůcky - Google Patents
Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu protetické nebo ortotické pomůcky Download PDFInfo
- Publication number
- CZ2022190A3 CZ2022190A3 CZ2022-190A CZ2022190A CZ2022190A3 CZ 2022190 A3 CZ2022190 A3 CZ 2022190A3 CZ 2022190 A CZ2022190 A CZ 2022190A CZ 2022190 A3 CZ2022190 A3 CZ 2022190A3
- Authority
- CZ
- Czechia
- Prior art keywords
- hem
- flexible
- perimeter
- user
- prosthetic
- Prior art date
Links
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 20
- 238000013461 design Methods 0.000 title description 11
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 claims abstract description 64
- 238000010276 construction Methods 0.000 claims abstract description 7
- ZCFFYALKHPIRKJ-UHFFFAOYSA-N 3-[18-(2-carboxylatoethyl)-8,13-bis(ethenyl)-3,7,12,17-tetramethyl-22,23-dihydroporphyrin-21,24-diium-2-yl]propanoate Chemical compound N1C(C=C2C(=C(C)C(=CC=3C(C)=C(CCC(O)=O)C(N=3)=C3)N2)C=C)=C(C)C(C=C)=C1C=C1C(C)=C(CCC(O)=O)C3=N1 ZCFFYALKHPIRKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract 21
- 238000010146 3D printing Methods 0.000 claims description 6
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 claims description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 3
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 239000000806 elastomer Substances 0.000 claims description 3
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 description 13
- 239000000463 material Substances 0.000 description 10
- 210000003423 ankle Anatomy 0.000 description 9
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 description 9
- 210000003484 anatomy Anatomy 0.000 description 8
- 210000002683 foot Anatomy 0.000 description 8
- 210000003128 head Anatomy 0.000 description 7
- 238000012938 design process Methods 0.000 description 6
- 210000003141 lower extremity Anatomy 0.000 description 6
- DOSMHBDKKKMIEF-UHFFFAOYSA-N 2-[3-(diethylamino)-6-diethylazaniumylidenexanthen-9-yl]-5-[3-[3-[4-(1-methylindol-3-yl)-2,5-dioxopyrrol-3-yl]indol-1-yl]propylsulfamoyl]benzenesulfonate Chemical compound C1=CC(=[N+](CC)CC)C=C2OC3=CC(N(CC)CC)=CC=C3C(C=3C(=CC(=CC=3)S(=O)(=O)NCCCN3C4=CC=CC=C4C(C=4C(NC(=O)C=4C=4C5=CC=CC=C5N(C)C=4)=O)=C3)S([O-])(=O)=O)=C21 DOSMHBDKKKMIEF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000008859 change Effects 0.000 description 5
- 210000000629 knee joint Anatomy 0.000 description 4
- 210000003789 metatarsus Anatomy 0.000 description 4
- 210000000544 articulatio talocruralis Anatomy 0.000 description 3
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 3
- 210000000245 forearm Anatomy 0.000 description 3
- 230000002452 interceptive effect Effects 0.000 description 3
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 210000003447 amputation stump Anatomy 0.000 description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 2
- 239000013013 elastic material Substances 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 230000006870 function Effects 0.000 description 2
- 210000004394 hip joint Anatomy 0.000 description 2
- 210000004932 little finger Anatomy 0.000 description 2
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 2
- 230000007433 nerve pathway Effects 0.000 description 2
- 230000035479 physiological effects, processes and functions Effects 0.000 description 2
- 210000001698 popliteal fossa Anatomy 0.000 description 2
- 210000004872 soft tissue Anatomy 0.000 description 2
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 2
- 210000001364 upper extremity Anatomy 0.000 description 2
- 230000002792 vascular Effects 0.000 description 2
- 210000000707 wrist Anatomy 0.000 description 2
- 210000001361 achilles tendon Anatomy 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 210000004204 blood vessel Anatomy 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 230000006735 deficit Effects 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000007688 edging Methods 0.000 description 1
- 210000003414 extremity Anatomy 0.000 description 1
- 210000002082 fibula Anatomy 0.000 description 1
- 210000003811 finger Anatomy 0.000 description 1
- 210000001061 forehead Anatomy 0.000 description 1
- 210000001255 hallux Anatomy 0.000 description 1
- 230000036541 health Effects 0.000 description 1
- 210000001624 hip Anatomy 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 1
- 210000001699 lower leg Anatomy 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 210000001872 metatarsal bone Anatomy 0.000 description 1
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 1
- 230000003387 muscular Effects 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 1
- 210000004417 patella Anatomy 0.000 description 1
- 210000000426 patellar ligament Anatomy 0.000 description 1
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 1
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 1
- 210000003813 thumb Anatomy 0.000 description 1
- 239000002699 waste material Substances 0.000 description 1
- 210000000216 zygoma Anatomy 0.000 description 1
Classifications
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/78—Means for protecting prostheses or for attaching them to the body, e.g. bandages, harnesses, straps, or stockings for the limb stump
- A61F2/7812—Interface cushioning members placed between the limb stump and the socket, e.g. bandages or stockings for the limb stump
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/5044—Designing or manufacturing processes
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/5044—Designing or manufacturing processes
- A61F2/5046—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/78—Means for protecting prostheses or for attaching them to the body, e.g. bandages, harnesses, straps, or stockings for the limb stump
- A61F2/80—Sockets, e.g. of suction type
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B29—WORKING OF PLASTICS; WORKING OF SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE IN GENERAL
- B29D—PRODUCING PARTICULAR ARTICLES FROM PLASTICS OR FROM SUBSTANCES IN A PLASTIC STATE
- B29D99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B29D99/0053—Producing sealings
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B33—ADDITIVE MANUFACTURING TECHNOLOGY
- B33Y—ADDITIVE MANUFACTURING, i.e. MANUFACTURING OF THREE-DIMENSIONAL [3-D] OBJECTS BY ADDITIVE DEPOSITION, ADDITIVE AGGLOMERATION OR ADDITIVE LAYERING, e.g. BY 3-D PRINTING, STEREOLITHOGRAPHY OR SELECTIVE LASER SINTERING
- B33Y10/00—Processes of additive manufacturing
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/5044—Designing or manufacturing processes
- A61F2/5046—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
- A61F2002/5047—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, finite-element analysis or CAD-CAM techniques using mathematical models
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61F—FILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
- A61F2/00—Filters implantable into blood vessels; Prostheses, i.e. artificial substitutes or replacements for parts of the body; Appliances for connecting them with the body; Devices providing patency to, or preventing collapsing of, tubular structures of the body, e.g. stents
- A61F2/50—Prostheses not implantable in the body
- A61F2/5044—Designing or manufacturing processes
- A61F2/5046—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, finite-element analysis or CAD-CAM techniques
- A61F2002/5053—Designing or manufacturing processes for designing or making customized prostheses, e.g. using templates, finite-element analysis or CAD-CAM techniques using a positive or a negative model, e.g. casting model or mould
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Vascular Medicine (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Oral & Maxillofacial Surgery (AREA)
- Transplantation (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Heart & Thoracic Surgery (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Cardiology (AREA)
- Public Health (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Prostheses (AREA)
- Materials For Medical Uses (AREA)
Abstract
Předmětem řešení je způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu (1) protetické nebo ortotické pomůcky (2) zahrnující krok vytvoření základní konstrukce pružného obvodového lemu na základě typu protetické nebo ortotické pomůcky, krok určení požadavků na tuhost pružného obvodového lemu (1) v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu (1) na základě rozměrů protetické nebo ortotické pomůcky (2) nebo alespoň jednoho údaje o uživateli pomůcky, krok vytvoření konstrukčního modelu pružného obvodového lemu (1) na základě požadavků na tuhost pružného obvodového lemu (1) v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu (1) a základní konstrukce pružného obvodového lemu (1), přičemž tuhost pružného obvodového lemu (1) v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu (1) je upravována alespoň jedním parametrem z množiny zahrnující výška lemu, tloušťka lemu, gradient tloušťky lemu v závislosti na výšce lemu, a krok vyrobení pružného obvodového lemu (1) na základě konstrukčního modelu pružného obvodového lemu (1).
Description
Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu protetické nebo ortotické pomůcky
Oblast techniky
Vynález se týká způsobu návrhu a výroby pružného obvodového lemu protetické nebo ortotické pomůcky, zejména pružných obvodových lemů protetických lůžek, ortéz horních nebo dolních končetin, kraniálních ortéz, trupových ortéz.
Dosavadní stav techniky
V oboru protetických a ortotických pomůcek se klade stále větší důraz na komfort uživatele pomůcky, přičemž nové technologie zejména 3D tisk umožnily posunout možnosti poskytování komfortu protetických a ortotických pomůcek na vyšší úroveň. Na základě vyhodnocení mnoha různých informací o uživateli včetně specifikace jeho postižení je možné vytvořit protetickou nebo ortotickou pomůcku na míru tak, aby funkčně zcela plnila svou funkci při zachování maximálního komfortu pacienta.
Zatímco se převážná část vývoje v oboru zabývá optimalizaci protetické nebo ortotické pomůcky na styčných plochách těla uživatele, co se týče jejího okraje jsou současná řešení pomůcek na míru velmi jednoduchá, přímá a neberou v potaz anatomii a fyziologii těla uživatele.
Většina současných řešení pružných obvodových lemů pomůcek na míru jsou řešena velmi jednoduše, přičemž mají konstantní průřez po celém obvodu a pouze obklopují okraj tuhé skořepiny protetické nebo ortotické pomůcky.
Některá již známá řešení představují složitější provedení flexibilní obvodových lemů, které počítají se základní anatomií těla uživatele v místě aplikace protetické nebo ortotické pomůcky. Takové řešení zveřejňuje například dokument EP3049035A1, kde horní okrajový lem anteriorního dílu ortézy hlezenního kloubu je vyšší v prostředku své šířky, respektive okrajový lem v prostředku své šířky má větší průřez, čímž je v tomto místě ohebnější. Tato elastičtější oblast na horním lemu zajišťuje dostatečný prostor pro lýtkovou kost při zachování částečné opory při chůzi. V dokumentu zveřejněné řešení okrajového lemu bere v úvahu základní anatomii člověka, ale neuvažuje další proměnné navázané na konkrétního uživatele, které by dále zvýšily komfort okrajového lemu s ohledem nejen na obecnou anatomii člověka, ale na anatomii a fyziologii konkrétního uživatele nebo specifickým rozměrům pomůcky pro tohoto uživatele, pro kterého je pomůcka určena.
Z výše uvedených důvodů vyplývá, že je žádoucí vývoj procesu návrhu a výroby pružného okrajového lemu protetické nebo ortotické pomůcky na míru, který by uzpůsoboval pružný lem v různých oblastech po jeho obvodu kontaktním oblastem na těle konkrétního uživatele s ohledem na anatomická a fyziologická specifika uživatele a/nebo konkrétní typy a rozměry protetické nebo ortotické pomůcky.
Podstata vynálezu
Výše uvedené nedostatky do určité míry odstraňuje způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu protetické nebo ortotické pomůcky zahrnující následující kroky:
a) vytvoření základní konstrukce pružného obvodového lemu na základě typu protetické nebo ortotické pomůcky,
- 1 CZ 2022 - 190 A3
b) určení požadavků na tuhost pružného obvodového lemu v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu na základě rozměrů protetické nebo ortotické pomůcky nebo alespoň jednoho údaje o uživateli pomůcky,
c) vytvoření konstrukčního modelu pružného obvodového lemu na základě požadavků na tuhost pružného obvodového lemu v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu a základní konstrukce pružného obvodového lemu, přičemž tuhost pružného obvodového lemu v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu je upravována alespoň jedním parametrem z množiny zahrnující výška lemu, tloušťka lemu, gradient tloušťky lemu v závislosti na výšce lemu,
c) vyrobení pružného obvodového lemu na základě konstrukčního modelu pružného obvodového lemu.
Hlavní výhodou tohoto způsobu je optimalizace tuhosti lemu jednotlivých oblastech po jeho obvodu konkrétnímu uživateli tak, aby byl zajištěn jeho komfort při zachování maximální funkčnosti protetické nebo ortotické pomůcky. Způsob dle vynálezu dále umožňuje optimalizaci množství použitého materiálu na výrobu pružného obvodového lemu, jelikož úprava jeho geometrie je přizpůsobena konkrétnímu uživateli, a na jeho výrobu je tudíž využito jen tolik materiálu, kolik je třeba.
Ve výhodném provedení je krok vyrobení pružného obvodového lemu proveden technologií 3D tisku. Technologií 3D tisku je možné pružný obvodový tvar přesně na míru rychle a bez odpadového zbytkového materiálu.
Výhodně je pružný obvodový lem vyroben z elastomeru. Elastomery jsou výhodné materiály pro lem, jelikož jejich tuhost lze jednoduše ovlivňovat i drobnými změnami geometrie dílu.
Výhodně krok určení požadavků na tuhost pružného obvodového lemu zahrnuje kroky určení polohy pružného obvodového lemu na těle uživatele a následný krok určení tuhosti oblastí pružného obvodového lemu. S výhodou se využívá krok určení polohy pružného obvodového lemu na těle uživatele provedený na základě rozměrů protetické nebo ortotické pomůcky a krok určení tuhosti oblastí pružného obvodového lemu provedený na základě polohy pružného obvodového lemu na těle uživatele a alespoň jednoho údaje o uživateli pomůcky. Optimální tuhost v dané oblasti lemu je vhodné uzpůsobit oblasti těla uživatele, se kterou je v kontaktu, nejdříve je tedy výhodné určit přesnou polohu lemu a pak až určit tuhost dané oblasti. Přesnou polohu lemu je vhodné určit až na základě přesných rozměrů pomůcky, přičemž tuhost oblastí je výhodně upravována jak na základě polohy, tak i informacích o uživateli.
Ve výhodných provedeních jsou požadavky na tuhost pružného obvodového lemu v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu určeny na základě údajů o uživateli pomůcky zahrnující specifika tkání části těla uživatele určené pro protetickou nebo ortotickou pomůcku a alespoň jednoho údaje o celkovém stavu uživatele z množiny věk uživatele, hmotnost uživatele, výška uživatele, aktivita uživatele. Pro maximální komfort uživatele je vhodné zohlednit jak specifika tkání v dané části těla uživatele, tedy specifika postižení, tak i celkový stav uživatele.
Výhodně je tuhost pružného obvodového lemu v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu je upravována gradientem tloušťky lemu v závislosti na výšce lemu. Gradientem tloušťky lemu v závislosti na výšce lemu je možné tuhost lemu uzpůsobit požadavkům na tuhost lemu nejpřesněji.
Výhodně úprava tuhosti pružného obvodového lemu v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu parametrem tloušťky lemu zahrnuje krok implementace dutiny do alespoň jedné oblasti po obvodu pružného obvodového lemu. Dochází tak ke snížení tuhosti oblasti (“změkčení“) a zároveň k ušetření materiálu.
- 2 CZ 2022 - 190 A3
Objasnění výkresů
Podstata vynálezu je dále objasněna na příkladech jeho uskutečnění, které jsou popsány s využitím připojených výkresů, kde na:
Obr. 1 je vyobrazen způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu protetické nebo ortotické pomůcky dle prvního příkladného provedení,
Obr. 2 je vyobrazen průřez pružného obvodového lemu dle prvního příkladného provedení vynálezu s výchozí tuhostí lemu,
Obr. 3 je vyobrazen průřez pružného obvodového lemu dle prvního příkladného provedení vynálezu se sníženou tuhostí oproti výchozí tuhostí lemu upravením parametru tloušťky lemu,
Obr. 4 je vyobrazen průřez pružného obvodového lemu dle prvního příkladného provedení vynálezu se sníženou tuhostí oproti výchozí tuhostí lemu upravením parametru výšky lemu i tloušťky lemu,
Obr. 5 je vyobrazen průřez pružného obvodového lemu dle prvního příkladného provedení vynálezu se sníženou tuhostí oproti výchozí tuhostí lemu upravením parametru výšky lemu i tloušťky lemu s implementací dutiny do lemu,
Obr. 6 je vyobrazeno Transtibiální protetické lůžko s pružným obvodovým lemem dle vynálezu,
Obr. 7 je vyobrazeno Transtibiální protetické lůžko s pružným obvodovým lemem dle vynálezu,
Obr. 8 je vyobrazeno Transfemorální protetické lůžko s pružným obvodovým lemem dle vynálezu,
Obr. 9 je vyobrazena Kraniální ortéza s pružným obvodovým lemem dle vynálezu,
Obr. 10 je vyobrazena Supramaleolární ortéza s pružným obvodovým lemem dle vynálezu
Příklady uskutečnění vynálezu
Zde budou objasněny některé pojmy užívané v popisu níže. Protetickými a ortotickými pomůckami 2 (označované také jen jako pomůcky 2) jsou v kontextu vynálezu myšleny zdravotní pomůcky, které jsou uzpůsobené pro připevnění k tělu uživatele a v kontaktu s tělem uživatele. Pružným obvodovým lemem 1 protetické nebo ortotické pomůcky 2 (označované také jen jako lem 1) je myšlen segment, který tvoří pružný okraj protetické nebo ortotické pomůcky 2 po alespoň části jejího obvodu, a tedy i po alespoň části obvodu těla uživatele, například po obvodu jeho končetiny. Obvodem protetické nebo ortotické pomůcky 2 je myšlena krajní kontura protetické nebo ortotické pomůcky 2 lemující její okraje nad povrchem těla uživatele. Obvodovým lemem 1 je myšlen lem, kterým je opatřena alespoň část obvodu protetické nebo ortotické pomůcky 2. Výškou lemu 1 se rozumí jeho rozměr, o který pružný lem 1 prodlužuje tuhou skořepinu protetické nebo ortotické pomůcky 2 ve směru kolmo od okraje tuhé skořepiny protetické nebo ortotické pomůcky 2, tedy rozměr lemu ve směru rovnoběžném s povrchem těla uživatele, přičemž výška lemu 1 má většinou hodnotu od 0,5 do 5 cm, zejména 1 až 3 cm. Hranice mezi pružným obvodovým lemem 1 a tuhou skořepinou je definována linií, kde se skokově mění vlastnosti stěny protetické nebo ortotické pomůcky 2 z v podstatě tuhé a rigidní skořepiny na flexibilní okrajovou část. Tloušťkou lemu 1 se rozumí tloušťka stěny lemu 1, tedy rozměr lemu 1 ve směru kolmém na
- 3 CZ 2022 - 190 A3 povrch těla uživatele. Gradientem tloušťky lemu 1 v závislosti na výšce lemu 1 se rozumí změna tloušťky lemu 1 v závislosti na jeho výšce, přičemž gradient tedy určuje, jak se mění tloušťka lemu 1 v různých úrovních jeho výšky.
Tuhostí je myšlena míra vratné deformace při působení vnější sily. Obvodový lem 1 je z pružného a elastického materiálu a jeho nevratné deformace jsou nežádoucí. Pokud má oblast lemu 1 vyšší tuhost, rozumí se tím, že se při působení stejné působící síly lem 1 v této oblasti vratně deformuje méně než v oblastech s nižší tuhostí, respektive s vyšší elasticitou. Tuhost obvodového lemu 1 v konkrétní oblasti je měřena při působení síly z vnitřní strany lemu 1 ve směru kolmo od povrchu těla uživatele v nejvyšším bodě lemu 1, přičemž výsledkem je rozdíl vzdáleností mezi polohou tohoto bodu v nedeformovaném a deformovaném stavu ve směru kolmém na povrch těla pacienta. Například tvrzením, že tuhost lemu 1 je o 20 % menší v první oblasti lemu 1 než ve druhé oblasti lemu 1, je myšleno, že při stejné velikosti působící síly byl naměřen rozdíl vzdáleností v první oblasti lemu 1 o 20 % větší oproti naměřenému rozdílu vzdálenosti ve druhé oblasti lemu 1. Působící silou je myšlena síla o velikosti z oblasti sil, kterým je pružný lem 1 u jednotlivých protetických nebo ortotických pomůcek 2 standardně vystaven.
Rozměry protetické nebo ortotické pomůcky 2 jsou myšleny jakékoli informace definující velikost a tvar protetické nebo ortotické pomůcky 2, ty zahrnují její výšku, šířku, tloušťku, zaoblení, obvod, ale také například její 3D model. Tyto rozměry určují, v jakých místech bude okrajový lem 1 v kontaktu s tělem uživatele. I na základě typu protetické nebo ortotické pomůcky 2 už je zhruba patrné, kde se bude okrajový lem 1 nacházet neboli kde bude lem 1 v kontaktu s uživatelem, a jaké bude mít rozměry, jelikož do značné míry předurčuje rozměry protetické nebo ortotické pomůcky 2. Typ protetické nebo ortotické pomůcky 2 také konkrétně určuje, pro kterou část těla uživatele je pomůcka 2 určena a k jakému účelu. Mezi typy protetických nebo ortotických pomůcek 2 patří transtibiální protetické lůžko, transfemorální protetické lůžko, supramaleolární ortéza, ortéza hlezenního kloubu, kolenní ortéza, kyčelní ortéza, ortéza zápěstí, ortéza lokte, ortéza ramene, ortéza krku, kraniální ortéza, trupová ortéza apod., typem protetické nebo ortotické pomůcky 2 však může být samostatná část ortézy nebo protézy, jako například flexibilní vnitřní vložka do protetického lůžka, anteriorní flexibilní díl ortézy hlezenního kloubu, flexibilní díly v oblasti kotníku ortézy hlezenního kloubu, vnitřní flexibilní skořepina kraniální ortézy.
Údaje o uživateli pomůcky 2 jsou děleny na 3 kategorie: údaje o celkovém stavu uživatele, údaje o rozměrech části těla uživatele a specifika části těla uživatele, pro kterou je pomůcka 2 určena. Údaje o celkovém stavu uživatele představují celkové charakteristiky uživatele, jakými jsou věk, výška, hmotnost a stupeň aktivity.
Údaji o rozměrech části těla uživatele jsou myšleny jakékoli informace o uživateli, které mají vliv na rozměry a tvar protetické nebo ortotické pomůcky 2 a tvar a polohu jejího lemu 1, například 3D model části těla uživatele; rozměrové parametry amputačního pahýlu, konkrétně vzdálenosti středu patelárního vazu (MPT) od země, rozteč a obvod kolenního kloubu, délka amputačního pahýlu; rozměry dolní končetiny, konkrétně velikost nohy, rozteč a obvod přes kolenní kloub, vzdálenost ve směru podélné osy chodidla mezi nejzazším bodem paty chodidla a hlavičkou metatarzu malíčku, vzdálenost ve směru podélné osy chodidla mezi nejzazším bodem paty chodidla a hlavičkou metatarzu palce, šířka chodidla v místě mezi hlavičkou metatarzu malíčku a hlavičkou metatarzu palce, šířku chodidla v patě, rozteč kotníků, rozteč nad kotníky a výšku kotníku; rozměry horní končetiny, konkrétně obvod dlaně, obvod předloktí, obvod paže, délka nejdelšího prstu, délka ruky, délka předloktí, délka paže, rozteč dlaně, rozteč zápěstí, rozteč předloktí; rozměry hlavy, konkrétně obvod hlavy, podélný rozměr (AP), příčný rozměr (ML).
Specifika tkání části těla uživatele přestavují jakékoli informace o stavu tkání v části těla uživatele, pro kterou je pomůcka 1 určena, které ovlivňují požadovanou tuhost pomůcky 2 v jednotlivých kontaktních oblastech s tělem uživatele, například specifika postižení části těla uživatele, umístění měkkých tkání, kostních prominencí, citlivých míst, nervových drah nebo cévního zásobení;
- 4 CZ 2022 - 190 A3 specifika pahýlu jakými jsou flexe, abdukce nebo addukce, vnější a vnitřní rotace; typ pahýlu (svalnatý, normální, atrofovaný, kostnatý); rozsah pohybu v kolenním a kyčelním kloubu.
Vzhledem k jejich povaze jsou protetické a ortotické pomůcky 2 vyráběny na míru, přičemž při jejich návrhu a výrobě se musí brát v potaz vícero proměnných, tak aby plnila svou funkci při zachování co největšího komfortu konkrétního uživatele, přičemž pro každého uživatele je výsledná pomůcka 2 jiná. Podobně je ovlivněn také proces návrhu a výroby pružného obvodového lemu 1 pomůcky 2. Proces návrhu a výroby pružného obvodového lemu 1 je úzce spjatý s procesem návrhu a výroby protetické nebo ortotické pomůcky 2, jelikož lem 1 je ze zřejmých důvodů závislý na specifikací příslušné pomůcky 2 a jejímu účelu.
Proces návrhu a výroby pružného obvodového lemu 1 může být zcela implementován do procesu návrhu a výroby protetické nebo ortotické pomůcky 2, přičemž vstupem mohou být stejné vstupní údaje, které jsou využity v návrhu samotné protetické a ortotické pomůcky 2, tedy údaje o uživateli pomůcky 2, a stejně tak výroba může probíhat souběžně nebo v rámci jednoho procesu. Například výroba může probíhat jednomateriálovým 3D tiskem nebo multimateriálovým 3D tiskem, kde jsou během jednoho výrobního cyklu vytvořeny jak skořepina protetické nebo ortotické pomůcky 2 z jednoho materiálu, tak i pružný obvodový lem 1 z druhého elastičtějšího materiálu, tyto materiály k sobě mohou mít dostatečnou adhezi, případně mohou být vytisknuty už s tvarovým zámkem nebo mohou být opatřeny jiným spojovacím prvkem.
V jiném provedení může být pružný lem 1 ze stejného materiálu jako protetická nebo ortotická pomůcka 2, přičemž rozdíl v elasticitě mezi skořepinou a obvodovým lemem 1 může být zajištěn skokovou změnou tloušťky, respektive gradientu tloušťky pomůcky 2 v oblasti lemu 1. V takovém provedení má tedy protetická nebo ortotická pomůcka 2 obecně zvýšenou elasticitu vůči zbytku skořepiny, přičemž různé hodnoty tuhosti lemu 1 po obvodu lemu 1 jsou zajišťovány různou tloušťkou, délkou a gradientem tloušťky lemu 1 v závislosti na výšce lemu 1 po obvodu lemu 1.
Proces návrhu pružného obvodového lemu 1 dle prvního příkladného provedení vynálezu probíhá na počítačovém zařízení v softwarového rozhraní, přičemž jeho schéma je vyobrazeno na Obr. 1. Proces návrhu pružného obvodového lemu 1 dle prvního příkladného provedení vynálezu začíná krokem vytvoření základní konstrukce pružného obvodového lemu 1 na základě typu protetické nebo ortotické pomůcky 2. Na základě typu protetické nebo ortotické pomůcky 2 je určena výchozí tuhost lemu 1 a umístění lemu 1, tedy to, které okraje protetické nebo ortotické pomůcky 2 budou opatřeny lemem 1, z čehož je tedy zjištěna délka lemu a jeho základní tvar kopírující kontury pomůcky 2. Výchozí tuhost lemu 1 je tuhost, kterou má lem 1 před jakýmikoli úpravami tuhosti na základě zde probíraných vstupních parametrů (typ protetické nebo ortotické pomůcky 2, jejich rozměrů nebo údaje o uživateli pomůcky) a kterou má lem 1 v oblastech, kde není tuhost lemu 1 nikterak upravována neboli kde není upravována jeho výška, šířka, gradient tloušťky lemu 1. Lze tedy říci, že výchozím stavem návrhu obvodového lemu 1 dle vynálezu je lem 1 s konstantním průřezem a výchozí tuhostí po celé jeho délce, která je určena typem pomůcky 2. Výchozí tuhost lemu 1 v prvním příkladném provedení představuje nejvyšší hodnotu tuhosti lemu 1, která je v jednotlivých oblastech snižována na základě polohy lemu 1 a údajů o uživateli pomůcky 2.
Dalším krokem je určení požadavků na tuhost lemu 1 v jednotlivých oblastech po obvodu lemu 1, ten v prvním příkladném provedení zahrnuje kroky určení polohy lemu 1 na těle uživatele, tedy stanovení části těla uživatele, se kterými bude obvodový lem 1 v kontaktu, a krok určení tuhostí oblastí lemu 1, který zahrnuje krok určení oblastí lemu 1, kde je lem 1 rozdělen na oblasti, přičemž v kroku určení tuhostí oblastí lemu 1 jsou určeny požadavky na tuhost v jednotlivých oblastech po obvodu lemu 1 definovaných v kroku určení oblastí na těle uživatele.
V kroku určení polohy lemu 1 na těle uživatele je definováno na základě konkrétních rozměrů protetické nebo ortotické pomůcky 2, v přesně jakých oblastech bude obvodový lem 1 pomůcky 2 v kontaktu s tělem uživatele. Rozměry protetické nebo ortotické pomůcky 2 jsou určovány již na základě známého tvaru a velikosti části těla uživatele, pro kterou je pomůcka 2 určena, přičemž
- 5 CZ 2022 - 190 A3 rozměry protetické nebo ortotické pomůcky 2 představují také nepřímé informace o rozměrech těla uživatele. V prvním příkladném provedení jsou rozměry protetické nebo ortotické pomůcky 2 3D modelem protetické nebo ortotické pomůcky 2, přičemž přesné oblasti, se kterými je okrajový lem 1 pomůcky 2 v kontaktu, jsou určeny porovnáním 3D modelu protetické nebo ortotické pomůcky 2 s 3D modelem části těla uživatele. U některých typů protetické nebo ortotické pomůcky 2 je možné tyto oblasti definovat bez porovnání, jelikož oblasti, se kterými je lem 1 v kontaktu, je schopen odborník určit i bez porovnání s modelem těla uživatele. Pro přesnější určení polohy lemu 1 je však výhodné přímo porovnat model pomůcky 2 s tělem uživatele. V jiných provedeních může být již hotová protetická nebo ortotická pomůcka 2 porovnána přímo s částí těla uživatele, například navlečením na tělo uživatele, pro tento účel může být využit také umělý model části těla uživatele.
Následuje krok určení tuhostí oblastí lemu 1, který začíná krokem určení oblastí lemu 1, kde je lem 1 rozdělen na jednotlivé oblasti lemu 1. Oblastí lemu 1 po obvodu lemu 1 je myšlena oblast části lemu 1, která je definována na základě charakteristiky oblastí těla uživatele, ke které přiléhá v klidovém stavu a při pohybu. Výhodně je lem 1 nejprve rozdělen na části po délce lemu 1, a každá část lemu 1 tedy tvoří část obvodu lemu 1. Na čím víc částí je lem 1 rozdělen, tím je možné oblasti lemu 1 přesněji uzpůsobit charakteristickým oblastem na těle uživatele. V prvním příkladném provedení je lem 1 rozdělen tak, že každá jeho část tvoří 1 mm obvodu lemu. V jiných provedeních může rozlišení být 0,1 mm až 2 cm obvodu lemu 1 na jednu část lemu 1. Oblastí lemu 1 je pak skupina těchto částí lemu 1 odpovídající charakteristickým oblastem na těle uživatele. Části lemu 1 mohou být součástí i více než jedné oblastí lemu 1.
Na základě samotné polohy lemu 1 a na základě znalostí anatomie těla člověka jsou určeny oblasti lemu 1 odpovídající citlivým oblastem těla uživatele. Z anatomie člověka je zřejmé, kde se na těle nachází citlivé oblasti, konkrétně kosti a kostní výčnělky, průběhy cév, nervy, úpony apod. V rámci příkladů provedení kroku určení oblastí lemu 1 dle vynálezu následující příklady uvádí běžné umístění lemu 1 na standardních typech protetických nebo ortotických pomůcek 2. U následující příkladů pomůcek 2 jsou uvedeny typické oblasti, kam lem 1 konkrétní pomůcky 2 zpravidla zasahuje, s výběrem oblastí lemu 1, kde je výhodně snížena tuhost lemu 1 v důsledku výskytu citlivých oblastí těla uživatele:
Transtibiální protetické lůžko (vyobrazeno na Obr. 6 a Obr. 7) - pružný obvodový lem 1 je v kontaktu s dolní končetinou uživatele v oblastech pately kolenního kloubu, femorálních kondylů, úponů hamstringů a popliteární jamky, přičemž oblasti pružného lemu 1 se sníženou tuhostí se zpravidla vyskytují v oblasti posteriorní části lůžka, tj. v oblasti úponů hamstringů a popliteární jamky.
Transfemorální protetické lůžko (vyobrazeno na Obr. 8) - pružný obvodový lem 1 je v kontaktu s dolní končetinou uživatele v oblastech kyčelního kloubu, Scarpa trojúhelníku, adduktorů, hrbolu sedací kosti, hýžďových svalů, přičemž oblasti se sníženou tuhostí se zpravidla vyskytují v anteromediální části lůžka (v oblasti Scarpa trojúhelníku, adduktorů) a v oblasti kolem hrbolu sedací kosti.
Supramaleolární ortéza (supramalleolar orthosis - SMO)(vyobrazená na Obr. 10) - pružný obvodový lem 1 je v kontaktu s dolní končetinou uživatele v oblastech Achillovy šlachy, kotníků, nártu, přičemž oblasti se sníženou tuhostí se zpravidla vyskytují v oblastech kotníků a horní nártové části ortézy.
Ortéza kotníku a nohy (ankle-foot orthosis - AFO) - pružný obvodový lem 1 je v kontaktu s dolní končetinou uživatele v oblastech přední nebo zadní plochy bérce, kotníků a nártu, přičemž oblasti se sníženou tuhostí se zpravidla vyskytují v oblastech proximálního okraje ortézy a horní nártové části ortézy.
- 6 CZ 2022 - 190 A3
Kraniální ortéza (cranial orthosis - CRO) (vyobrazená na Obr. 9) - pružný obvodový lem 1 je v kontaktu s hlavou uživatele po celém obvodu ortézy, tj. v oblastech čela, lícních kostí, oblastí kolem uší a v zadní části krku, přičemž oblasti se sníženou tuhostí se zpravidla vyskytují v oblastech zadního okraje ortézy a části ortézy kolem uší.
Dále jsou v kroku určení oblastí lemu 1 vyhodnoceny vstupní parametry zahrnující údaje o rozměrech části těla uživatele a specifika tkání části těla uživatele. Na základě specifik tkání části těla uživatele jsou určeny oblasti lemu 1 odpovídající citlivým místům na těle uživatele, jakými jsou měkké tkáně, kostní prominence, úpony, nervové dráhy nebo dráhy cévního zásobení. Na základě rozměrů části těla mohou být blíže identifikována specifika tkání části těla uživatele. V některých provedení můžou rozměry části těla uživatele samostatně definovat nestandardní tvary v místě aplikace protetické nebo ortotické pomůcky 2, udávat velikost kostních výběžků či délku kostí, takže charakteristická oblast lemu 1 s upravenou tuhostí může být definována čistě na základě rozměru části těla. Na základě údaje o rozměrech části těla uživatele a specifik tkání části těla uživatele jsou určeny polohy a velikostí charakteristických oblast lemu 1 odpovídající danému vstupnímu parametru o konkrétním uživateli pomůcky. V kroku určení oblastí lemu jsou tedy definovány oblasti lemu 1 včetně jejich velikosti a charakteristiky oblasti části těla uživatele, se kterou jsou části obvodového lemu 1 spadající do dané oblasti v kontaktu.
Následně je v kroku určení tuhosti oblastí lemu 1 určena tuhost definovaných oblastí lemu 1. Nejprve jsou vyhodnoceny vstupní údaje o celkovém stavu uživatele, které ovlivňují tuhost celého lemu 1 neboli je jimi upravena výchozí tuhost lemu 1. Dále je jednotlivým oblastem lemu 1 přiřazena hodnota změny tuhosti vzhledem k výchozí tuhosti lemu 1 nebo upravené výchozí tuhosti lemu 1 na základě údajů o celkovém stavu uživatele. To je provedeno tak, že všem definovaným oblastem lemu 1 je přiřazena změna hodnoty tuhosti na základě charakteristiky oblasti části těla uživatele, se kterou jsou části obvodového lemu 1 spadající do dané oblasti v kontaktu. Některé části lemu 1 mohou spadat do více než jedné oblasti lemu 1, přičemž v takovém případě je tuhost části lemu 1 je vyhodnocena na základě vyhodnocení všech přiřazených oblastí lemu 1 dohromady, výhodně je výsledná tuhost části lemu 1 určena na základě nejcitlivější oblasti lemu 1, jíž je součástí.
V prvním příkladném provedení výchozí tuhost lemu 1 představuje nej vyšší tuhost lemu 1, která je v kroku určení tuhosti oblastí lemu 1 pouze snižována, údaje o celkovém stavu uživatele mohou výchozí, tedy celkovou tuhost lemu 1 snižovat o 0 až 50 % vůči výchozí tuhosti lemu 1, dále na základě polohy pružného obvodového lemu 1 a odpovídajících anatomických oblastí lidského těla je tuhost oblastí snižována o 10 až 50 % vůči výchozí tuhosti lemu 1 a na základě rozměrů části těla uživatele a specifik tkání části těla uživatele je tuhost oblastí snížena vůči výchozí tuhosti lemu 1 o 10 až 50 %.
V kroku vytvoření konstrukčního modelu pružného obvodového lemu 1 je vytvořen konstrukční model pružného obvodového lemu 1 na základě kroku určení požadavků na tuhost pružného obvodového lemu 1 a na základě základní konstrukce pružného obvodového lemu 1 v softwarovém rozhraní. Základní konstrukce pružného obvodového lemu 1 definuje základní tvar a délku pružného obvodového lemu 1, které odpovídají konturám protetické nebo ortotické pomůcky 2, které mají být obvodovým lemem 1 opatřeny. Dále jsou na základě kroku určení požadavků na tuhost lemu 1 upraveny tuhosti definovaných oblastí lemu 1 změnou rozměrů lemu v těchto oblastech. Části lemu 1, které nespadají do žádné oblasti lemu 1 s upravenou tuhostí mají výchozí tuhost lemu 1, přičemž mezi těmito částmi s výchozí tuhostí lemu 1 a oblastmi s upravenou tuhostí se nachází přechodné oblasti, které zajišťují přechod mezi rozměry lemu 1 s výchozí tuhostí lemu a rozměry lemu 1 v oblastech s upravenou tuhostí. Tuhost oblastí lemu 1 je vůči výchozí tuhosti lemu 1 upravována změnou šířky lemu 1, výšky lemu 1, případně gradientem šířky lemu 1 v závislosti na výšce lemu 1. Úpravou tuhosti lemu 1 změnou šířky lemu 1 se rozumí například i úprava tuhosti lemu 1 implementací dutiny do objemu lemu 1. To je výhodné v případech, kdy je výhodné zachování určitého tvaru lemu 1 a zároveň je nutné změkčení lemu z jeho vnitřní strany orientované k tělu uživatele. V kroku konstrukčního modelu lemu je dále
- 7 CZ 2022 - 190 A3 určen mechanismus spojení lemu s pomůckou, který je také implementován do konstrukčního modelu pružného obvodového lemu.
V kroku vyrobení pružného obvodového lemu 1 je konstrukční model pružného obvodového lemu 1 odeslán do 3D tiskárny, přičemž 3D tiskárna pružný obvodový lem 1 vyrobí na základě konstrukčního modelu pružného obvodového lemu 1. Následně je vyrobený pružný obvodový lem 1 spojen s protetickou nebo ortotickou pomůckou 2.
Počítačové zařízení, na kterém probíhá způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu 1 protetické nebo ortotické pomůcky 2 dle vynálezu, obsahuje ve své paměti softwarovou aplikaci, která zahrnuje interaktivní konfigurátor lemu 1. Počítačové zařízení zahrnuje uživatelský vstup například ve formě dotykové obrazovky, touchpadu, myši a/nebo klávesnice. Interaktivní konfigurátor lemu 1 zahrnuje modul pro výběr typu protetické nebo ortotické pomůcky 2, modul importu rozměrů protetické nebo ortotické pomůcky 2 a modul sběru údajů o uživateli pomůcky 2, přes které jsou skrze uživatelský vstup počítačového zařízení vkládány vstupní parametry a ve kterých probíhají kroky vytvoření základní konstrukce pružného obvodového lemu 1 a určení polohy pružného obvodového lemu 1. Dále interaktivní konfigurátor lemu 1 zahrnuje modul pro konfiguraci lemu 1 na základě polohy lemu 1 a údajů o uživateli pomůcky 2, ve kterém probíhá krok určení tuhosti oblastí pružného obvodového lemu 1, modul úpravy geometrie obvodového lemu 1, ve kterém probíhá vytvoření konstrukčního modelu pružného obvodového lemu 1. Počítačové zařízení je dále komunikačně spojeno s 3D tiskárnou pomocí kabelu či bezdrátového spojení.
Průmyslová využitelnost
Vynález lze využít také v oblasti návrhu a výroby pružných obvodových lemů různých pomůcek a nástrojů určených k připevnění na tělo uživatele i mimo oblast ortotiky a protetiky.
Claims (8)
- PATENTOVÉ NÁROKY1. Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu (1) protetické nebo ortotické pomůcky (2) zahrnující následující kroky:a) vytvoření základní konstrukce pružného obvodového lemu na základě typu protetické nebo ortotické pomůcky,b) určení požadavků na tuhost pružného obvodového lemu (1) v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu (1) na základě rozměrů protetické nebo ortotické pomůcky (2) nebo alespoň jednoho údaje o uživateli pomůcky,c) vytvoření konstrukčního modelu pružného obvodového lemu (1) na základě požadavků na tuhost pružného obvodového lemu (1) v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu (1) a základní konstrukce pružného obvodového lemu (1), přičemž tuhost pružného obvodového lemu (1) v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu (1) je upravována alespoň jedním parametrem z množiny zahrnující výška lemu, tloušťka lemu, gradient tloušťky lemu v závislosti na výšce lemu,d) vyrobení pružného obvodového lemu (1) na základě konstrukčního modelu pružného obvodového lemu (1).
- 2. Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu (1) protetické nebo ortotické pomůcky (2) podle nároku 1 vyznačující se tím, že krok vyrobení pružného obvodového lemu (1) je proveden technologií 3D tisku.
- 3. Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu (1) protetické nebo ortotické pomůcky (2) podle nároku 1 nebo 2 vyznačující se tím, že pružný obvodový lem (1) je vyroben z elastomeru.
- 4. Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu (1) protetické nebo ortotické pomůcky (2) podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že krok určení požadavků na tuhost pružného obvodového lemu (1) zahrnuje kroky určení polohy pružného obvodového lemu (1) na těle uživatele a následný krok určení tuhosti oblastí pružného obvodového lemu (1).
- 5. Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu (1) protetické nebo ortotické pomůcky (2) podle nároku 4 vyznačující se tím, že krok určení polohy pružného obvodového lemu (1) na těle uživatele je proveden na základě rozměrů protetické nebo ortotické pomůcky (2) a krok určení tuhosti oblastí pružného obvodového lemu (1) je proveden na základě polohy pružného obvodového lemu (1) na těle uživatele a alespoň jednoho údaje o uživateli pomůcky.
- 6. Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu (1) protetické nebo ortotické pomůcky (2) podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že požadavky na tuhost pružného obvodového lemu (1) v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu (1) jsou určeny na základě údajů o uživateli pomůcky zahrnující specifika tkání části těla uživatele určené pro protetickou nebo ortotickou pomůcku (2) a alespoň jednoho údaje o celkovém stavu uživatele z množiny věk uživatele, hmotnost uživatele, výška uživatele, aktivita uživatele.
- 7. Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu (1) protetické nebo ortotické pomůcky (2) podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že tuhost pružného obvodového lemu (1) v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu (1) je upravována gradientem tloušťky lemu v závislosti na výšce lemu.
- 8. Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu (1) protetické nebo ortotické pomůcky (2) podle kteréhokoli z předcházejících nároků vyznačující se tím, že úprava tuhosti pružného obvodového lemu (1) v jednotlivých oblastech po obvodu pružného obvodového lemu (1) parametrem tloušťky lemu zahrnuje krok implementace dutiny do alespoň jedné oblasti po obvodu pružného obvodového lemu (1).
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2022-190A CZ2022190A3 (cs) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu protetické nebo ortotické pomůcky |
| PCT/CZ2023/050024 WO2023213337A1 (en) | 2022-05-06 | 2023-05-02 | Method of designing and manufacturing an elastic circumferential rim of a prosthetic or orthotic device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CZ2022-190A CZ2022190A3 (cs) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu protetické nebo ortotické pomůcky |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CZ2022190A3 true CZ2022190A3 (cs) | 2023-11-15 |
Family
ID=86942365
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CZ2022-190A CZ2022190A3 (cs) | 2022-05-06 | 2022-05-06 | Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu protetické nebo ortotické pomůcky |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| CZ (1) | CZ2022190A3 (cs) |
| WO (1) | WO2023213337A1 (cs) |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20040260402A1 (en) * | 2003-06-20 | 2004-12-23 | Baldini Steven E. | Method of manufacturing a socket portion of a prosthetic limb |
| ES2586594T3 (es) * | 2007-07-27 | 2016-10-17 | Vorum Research Corporation | Método, aparato, medios y señales para producir una representación de un molde |
| DE102015112028A1 (de) * | 2015-07-23 | 2017-01-26 | Otto Bock Healthcare Products Gmbh | Verfahren zum Herstellen eines Prothesenschaftes und Prothesenschaft |
| WO2021262152A1 (en) * | 2020-06-23 | 2021-12-30 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Three dimensional printing of devices or prosthetic sockets |
-
2022
- 2022-05-06 CZ CZ2022-190A patent/CZ2022190A3/cs unknown
-
2023
- 2023-05-02 WO PCT/CZ2023/050024 patent/WO2023213337A1/en active Search and Examination
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| WO2023213337A1 (en) | 2023-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Boutwell et al. | Effect of prosthetic gel liner thickness on gait biomechanics and pressure distribution within the transtibial socket. | |
| Esquenazi et al. | Rehabilitation in limb deficiency. 4. Limb amputation | |
| US20180153716A1 (en) | Method of fitting a prosthetic interface system using compliant members | |
| Crowe et al. | Prosthetic and orthotic options for lower extremity amputation and reconstruction | |
| Razak et al. | Prosthetics socket that incorporates an air splint system focusing on dynamic interface pressure | |
| US20180243112A1 (en) | Interchangeable local interface prosthetic socket apparatus and system | |
| Hallworth et al. | A Modular adjustable transhumeral prosthetic socket for evaluating myoelectric control | |
| CZ2022190A3 (cs) | Způsob návrhu a výroby pružného obvodového lemu protetické nebo ortotické pomůcky | |
| Stills | Partial foot prostheses/orthoses | |
| Silver-Thorn | Design of artificial limbs for lower extremity amputees | |
| Ali | Interface pressure between socket and residual limb in prosthesis with seal-in X5 and dermo liner during level ground, stairs, and ramp walking | |
| Kour et al. | Social and commercial trends of 3D printed orthoprosthesis | |
| Frigo et al. | Prosthetic and orthotic devices | |
| KR102566644B1 (ko) | 3d스캐닝과 3d프린팅을 이용한 단하지 보조기 제조방법 | |
| Clementi | The influence of residual limb and liner material properties on stress distribution in a transtibial amputee: a finite element analysis | |
| Huston et al. | Rehabilitation of the lower limb amputee | |
| Hudson et al. | Lower Extremity Orthoses for Children and Youth with Cerebral Palsy | |
| Abrahamson et al. | Prescription options for the below knee amputee: A review | |
| Carroll et al. | Transtibial Prosthetic Designs | |
| Collins et al. | Major limb prosthetic devices | |
| Leung et al. | Prosthetics and orthotics | |
| Edelstein et al. | Transfemoral Biomechanics | |
| Day | Methods to design bespoke sockets | |
| Sabolich | Prosthetic advances in lower extremity amputation | |
| He et al. | Dynamics of Center of Pressure Trajectory in Gait: Unilateral Transfemoral Amputees Versus Non-Disabled Individuals |