Содержание к диссертации
Введение
1 Физическое развитие детей и подростков. проблема укороченияконечности 13
1.1 Анализ состояния здоровья детей и подростков 13
1.2 Основные этапы роста и развития детского организма 20
1.3 Укорочение конечности. Этиология, патогенез и классификация видов укорочения 26
1.4 Анализ методов определения величины укорочения 34
1.5 Клинический анализ движений , 37
1.6 Анализ конструктивных особенностей и требований, предъявляемых к ортопедическим изделиям при укорочении конечности у детей 43
Выводы 50
2 Исследование и разработка социологических и антропометрических предпосылок для формирования ассортимента обуви для детей при укорочении конечности 52
2.1 Социологические исследования ассортимента обуви для детей 52
2.2 Конструктивно-композиционный анализ обуви для детей... 57
2.3 Анализ методов и приборов массового обмера стоп 61
2.4 Методика антропометрического исследования стоп детей 62
2.5 Определение основных параметров вариационных рядов размерных признаков стоп детей 70
2.6 Сравнение теоретического и эмпирического распределения стоп детей по основным размерным признакам .. 76
2.7 Построение математических моделей некоторых корреляционных связей размерных признаков стоп 79
Выводы 82
3 Разработка специальных требований к обуви при укорочении конечности на основе математического моделирования 85
3.1 Анализ особенностей изменения статики и динамики при укорочении конечности 85
3.2 Аналитические исследования распределения давления на стопу при укорочении конечности 87
3.3 Математическая модель распределения давления на стопу при подъеме пятки и программа для выполнения теоретических исследований 90
3.4 Математическая модель изменения положения стопы в системе «стопа - обувь - корригирующий элемент» 96
3.5 Разработка комплекса требований и конструкций экспериментальных образцов обуви при укорочении конечности... 105
Выводы 111
4 Биомеханические исследования системы «стопа -обувь - корригирующий элемент» и разработка конструкций обуви для детей с укорочением конечности 113
4.1 Методика биомеханических исследований 113
4.2 Изменение стати ко-динамических показателей при укорочении конечности 117
4.3 Расположение траектории центра давления в статике и динамике. Структура графиков интегральной нагрузки
4.4 Последовательность включения стопы в опору 126
4.5 Статико-динамические исследования биомеханических параметров в стандартной обуви с компенсацией укорочения 128
4.6 Биомеханические исследования системы «стопа — обувь — корригирующий элемент» в экспериментальных образцах 134
4.7 Апробация разработанных конструкций обуви 136
Выводы 141
Общие выводы и рекомендации 143
Библиографический список
- Укорочение конечности. Этиология, патогенез и классификация видов укорочения
- Анализ методов и приборов массового обмера стоп
- Аналитические исследования распределения давления на стопу при укорочении конечности
- Изменение стати ко-динамических показателей при укорочении конечности
Введение к работе
Здоровый ребенок - главная проблема ближайшего и отдаленного будущего нашей страны. Неблагоприятные ситуации в состоянии здоровья детей и подростков наносят большой социальный и экономический ущерб-Разработка эффективных мер, направленных на охрану и укрепление здоровья детей и подростков, базируется на данных о состоянии здоровья этой категории населения. Весь опыт и достижения мировой науки свидетельствуют о том, что пассивное отношение к охране и формированию детского здоровья, надежда на естественные процессы роста и развития ни в коей мере не оправдываются.
Ухудшение здоровья детей России, носившее долгое время характер тенденции, в последние годы превратилось в фактор, негативно влияющий на жизнеспособность популяции, перспективы экономического развития страны, ее обороноспособность, экономическую и политическую независимость. На серьезность создавшегося положения вещей указывает разработка и проведение в жизнь Президентской программы «Дети России», в рамках которой финансируются мероприятия, направленные на укрепление здоровья детей и подростков.
Загрязнения генофонда популяции, неблагоприятные экологические факторы, распространение вредных привычек и ухудшение качества жизни приводят к увеличению числа детей с различными врожденными и приобретенными деформациями и асимметриями скелета.
Для решения проблем улучшения здоровья подрастающего поколения существует ряд мероприятий, как социального, педагогического, медицинского так и технологического характера. Последнее направление позволяет влиять на процесс развития ребенка с помощью технических устройств, приспособлений и средств ежедневной эксплуатации, оказывающих корригирующее положительное воздействие.
7 Поэтому настоящая диссертационная работа, в которой поставлена
сложная и чрезвычайно важная задача сохранения здоровья ребенка,
рассматривает проблему создания рациональной конструкции обуви для детей с
укорочением конечности.
Для решения поставленных задач в данной работе выбран комплексный подход, охватывающий ряд дисциплин; антропологию, биомеханику, конструирование изделий из кожи, ортопедию.
Стойкие деформации и укорочение сегментов нижних конечностей являются патологией, доставляющей большие физические и моральные страдания. Выраженное укорочение нижней конечности приводит к развитию вторичных компенсаторных деформаций, сколиозу, эквинусной установке стопы, перекосу таза и дегенеративно-дистрофическим процессам в позвоночнике, смежных суставах /2/.
В области лечения указанной патологии накоплен большой экспериментальный и теоретический материал, но, несмотря на это, проблема функционального укорочения конечности до настоящего времени остается довольно трудной и до конца нерешенной.
В литературе нет единого подхода и специальных исследований по изучению состояния системы «стопа - обувь - корригирующий элемент» и ее влияния на процессы лечения и профилактики вторичных компенсаторных деформаций. Не определена роль обуви в восстановлении нормального двигательного стереотипа с учетом функциональных возможностей и психофизиологических особенностей ребенка, нет единого подхода к использованию рациональной конструкции обуви в зависимости от характера и степени выраженности деформации.
Не сформулировано значение фактора укорочения конечности у детей при нарушениях осанки и некоторых формах сколиоза. Ранняя диагностика, протезно-ортопедические средства и оптимальные конструкции обуви, лечебная
8 физкультура могут свести к минимуму высокий процент (более 70%) сколиозов
III и IY степени, имеющийся сегодня /2/.
Создание базы данных для научного обоснования рациональной конструкции обуви для детей с укорочением конечности позволит не только компенсировать разницу в длине ног, но добиться максимального соответствия системы «стола — обувь - корригирующий элемент» антропометрическим признакам стопы и значительно влиять на биомеханические характеристики двигательного стереотипа с учетом возраста ребенка. Это особенно важно в обуви для детей, поскольку стопа ребенка окончательно не сформирована и легко подвергается изменениям под воздействием дополнительных нагрузок.
Все это свидетельствует об актуальности и социальной значимости данной проблемы и необходимости совершенствования конструкции обуви для детей с укорочением конечности, обеспечивающей комфортность условий функционирования стопы.
Целью данной работы является разработка рациональной конструкции обуви для детей с укорочением конечности до 25 мм и установление научно-обоснованных параметров системы «стопа - обувь - корригирующий элемент» на основе комплексного изучения биомеханических показателей статики и динамики, исследования и оптимизации конструктивных параметров по антропометрическим признакам.
Для достижения поставленной цели в работе решены следующие задачи:
-проведены комплексные антропометрические исследования стоп детей, установлены закономерности между основными размерными признаками стопы;
-проведены социологические и маркетинговые исследования, выявлены основные композиционно-конструктивные особенности обуви для детей, установлены основные критерии выбора обуви для детей, получено их распределение по степени потребительской значимости;
9 -разработан рекомендуемый ассортимент обуви для детей с укорочением конечности до 25 мм, составлен перечень свойств обуви для данного вида патологии и установлена их значимость,
-получена математическая модель деформации стопы в обуви от параметров корригирующего элемента, позволяющая оценить степень эргономичности данной системы.
Объект исследования. Работа базируется на целостном системном подходе к проблемам конструирования эргономичной обуви с использованием биомеханических, социологических, антропометрических исследований. Объектом исследования является процесс взаимодействия стопы с системой низа обуви, содержащей корригирующий элемент, компенсирующий разновысокость нижних конечностей. Весь комплекс исследований проведен на примере ног детей, имеющих укорочение нижней конечности до 25 мм. Изучены биомеханические параметры статики и динамики девочек 7-8 лет, имеющих укорочение конечности от 10 до 25 мм.
Методы исследования. В работе используются методологические основы антропометрии, биомеханики, системный и логический анализы, методы статистической обработки результатов, корреляционного и регрессионного анализа.
В работе использованы программные продукты операционной среды Windows 97 такие как: Word 2000, Paint, Microsoft Excel 2000, Internet Explorer. Конструкции экспериментальных образцов обуви разработаны в системе ACAD.
Экспериментальные исследования проводили с использованием про грам мно-аппаратно-методического комплекса «ДиаСлед-О».
Научная новизна работы состоит втом, что в ней:
-установлены научно-обоснованные параметры конструкции обуви в системе «стопа - обувь - корригирующий элемент», отвечающие физиологическим функциям организма ребенка при передвижении;
10 -впервые проведены выборочные антропометрические исследования стоп
детского населения Ростовской области;
-установлены закономерности между основными размерными признаками стопы, использованные при разработке конструкции обуви;
-определено состояние стоп школьников от 7 до 8 лет и установлено наличие наиболее распространенных морфофункциональных нарушений в данной половозрастной группе;
-впервые проведены социологические и маркетинговые исследования, позволившие конструировать ортопедическую обувь при укорочении конечности не только по данным антропометрии, но и с учетом мнения пациентов о предпочтительном ассортименте, модельных и эстетических качествах обуви;
-по результатам социологического исследования дана сравнительная оценка влияния различных факторов на подбор обуви; разработан рекомендуемый ассортимент обуви; составлен перечень свойств и установлена их значимость, которой должна обладать обувь для девочек младшей школьной группы;
-разработан научный подход к созданию оптимальной системы «стопа — обувь - корригирующий элемент» на основе антропометрических и биомеханических исследований, позволяющий оперативно оценить динамическое соответствие и прогнозировать поведение обуви в реальных условиях эксплуатации;
-рассмотрена существующая математическая модель перераспределения нагрузки, действующей на стопу при подъеме пяточной части, и разработана программа для выполнения теоретических исследований;
-исследован процесс функционирования системы «стопа - обувь — корригирующий элемент» в статике и получена математическая модель деформации стопы в обуви от параметров корригирующего элемента, позволяющая оценить степень эргономичности данной системы;
11 -разработаны научно-обоснованные конструкции обуви для девочек
младшей школьной группы с учетом укорочения конечности до 25 мм;
проанализированы изменения биомеханических показателей в статике и
динамике в зависимости от конструкции обуви;
-определена степень влияния конструкции обуви на восстановление правильного двигательного стереотипа ребенка при функциональном укорочении конечности до 25 мм.
В работе предпринята попытка, на основе анализа научно-технических разработок и исследований обуви для детей, создать рациональные конструктивные решения моделей обуви для девочек младшей школьной группы, имеющих укорочение конечности до 25 мм, обеспечивающие максимальное лечебное воздействие на опорно-двигательный аппарат и устранение факторов, способствующих развитию вторичных деформаций.
Профилактика вторичных деформаций таза и пояснично-крестцового отдела позвоночника у этих детей позволит избежать многих проблем, когда они достигнут репродуктивного возраста.
Поставленные задачи решались аналитически, численными и экспериментальными методами с широким применением современной диагностической аппаратуры, с использованием промышленных и персональных ЭВМ.
Практическая значимость результатов настоящей диссертации состоит в разработке научно-обоснованной конструкций обуви для детей с укорочением конечности до 25 мм. Важнейшие результаты и рекомендации исследований внедрены на ЗАО ПО «Волгоград- обувь», на Ростовском протезно-ортопедическом объединении, использованы в учебном процессе ЮРГУЭС. Документы, подтверждающие внедрение и практическое использование выводов и рекомендаций, приведены в Приложениях Р, С и Т диссертационной работы.
12 Апробация работы. Основные материалы работы докладывались и
получили положительную оценку на; Международной научно-технической конференции «Новые технологии управления движением технических объектов» в Южно-Российском государственном техническом университете (ЮРГТУ, г. Новочеркасск, ноябрь, 2000г.); ежегодных научно-технических конференциях и заседаниях кафедры «Моделирование, конструирование и дизайн» (ЮРГУЭС, 1998 - 2003 гг.); расширенном заседании кафедры МКиД (октябрь 2001г.); техническим советом специалистов ЗАО ПО «Волгоград-обувь» (апрель 2001 г.)
Публикации. Материалы, изложенные в диссертации, отражены в восьми опубликованных работах.
Структура и объем работы. Работа изложена на 189 страницах машинописного текста, содержит введение, 4 главы, выводы по главам и по работе в целом, библиографический список из 144 наименований, 31 рисунок, 21 таблица, 17 приложений.
13 1 ФИЗИЧЕСКОЕ РАЗВИТИЕ ДЕТЕЙ И ПОДРОСТКОВ. ПРОБЛЕМА
УКОРОЧЕНИЯ КОНЕЧНОСТИ.
Охрана здоровья подрастающего поколения является важнейшей государственной задачей, так как известно, что фундамент здоровья взрослого населения страны закладывается в детском возрасте. Здоровый ребенок -главная проблема ближайшего и отдаленного будущего нашей страны, все перспективы социального и экономического развития, высокого уровня жизни, науки и культуры - все это зависит от уровня здоровья детей сегодня.
Важной задачей является разработка эффективных мер по охране и укреплению здоровья детей и подростков, так как пассивное отношение к охране и формированию детского здоровья, надежда на естественные процессы роста и развития ни в коей мере не оправдываются.
Поэтому постановка и решение вопросов, связанных с улучшением здоровья детей и подростков особенно актуальны.
Укорочение конечности. Этиология, патогенез и классификация видов укорочения
Укорочение нижней конечности может быть врожденным или приобретенным /20-23;27/. Существует шесть групп укорочения: до 30 мм, от 30 до 60 мм, от 60 до 90 мм, от 90 до 120 мм, от 120 до 150 мм, от 150 до 200мм.
Составленная нами, на основе анализа литературных источников, схема классификации видов укорочения представлена на рисунке 1.5
Из рисунка 1.5 видно что, клинически различают следующие разновидности укорочения: -истинное или анатомическое - изменение длины конечности, связанное с органическими изменениями в одном из сегментов конечности, оно имеется в тех случаях, когда при дробном, посегмеитном измерении обнаруживается, что одна из костей укорочена по сравнению с симметричным отделом здоровой конечности. В основе изменений приводящих, приводящих к истинным укорочениям, могут лежать разрушения эпифизарной пластинки и связанная с этим задержка роста в длину, неправильно сросшиеся переломы и т.п.; -относительное (функциональное) - изменение длины конечности, связанное с нарушением взаимного расположения сочленяющихся сегментов конечности (таза с бедром - в тазобедренном суставе, бедра с большой берцовой костью- в коленном суставе и т. п.); -кажущееся или, как правило, сгибательное укорочение обусловлено патологической установкой в одном из суставов, или является результатом компенсаторных приспособлений больного. При кажущемся укорочении результаты посегментного измерения больной конечности совпадают с аналогичными измерениями здоровой конечности.
Общее укорочение конечности является суммой истинного (сегментного), относительного (суставного) и кажущегося (сгибательного) укорочения, если имеются все виды изменений длинны конечности. Как правило, на практике чаще встречается один из видов укорочения.
В данной работе мы рассматриваем функциональное укорочение нижней конечности, которое возникает у практически здоровых детей, и является анатомо-физиологической особенностью роста и развития детского организма.
Укорочение нижней конечности - деформация, неизбежно сопровождающаяся асимметричностью функциональных нагрузок на нижние конечности, таз, позвоночник (кости, суставы, связки, мышцы), адаптационно — компенсаторными изменениями в этих отделах опорно-двигательного аппарата, включая и нарушения осанки. Существенно изменяется биомеханика процесса ходьбы ребенка. Причем при небольшом укорочении - 10 - 20 мм хромота не ярко выражена и практически не заметна, маскируясь компенсаторным опущением таза /2;6;17;18;23-25/. Укорочение, превышающее 20-30 мм, приводит к хромоте, при которой укороченная нога, как и здоровая, может быть полностью использована ребенком в качестве опоры; ребенок не испытывает никаких болезненных ощущений (не щадящая хромота). Походка в этом случае, как и при щадящей хромоте, утрачивает свою правильность, однако отношения существенно меняются. При опоре на укороченную ногу ребенок переносит всю тяжесть тела в сторону укорочения, туловище опускается до тех пор, пока не встретит сопротивление в получившей опору укороченной ноге. Это так называемая падающая хромота. Период опоры на укороченную ногу равен периоду опоры на здоровую ногу или даже более длителен. В этом основное различие между хромотой, вызванной невыносимостью нагрузки, и хромотой, обусловленной неравенством длины ног. Меняется ритм походки, что улавливается слухом /23;26-30/. Значительное укорочение нижней конечности компенсируется эквинусной установкой стопы, при которой опорой служит уже не вся стопа, а только пальцы.
Значение фактора разновысокости нижних конечностей в патомеханезе сколиоза, в частности в статодинамике начинающегося дисбаланса не оспаривается /6;18;19;25/, но до настоящего времени остаются предметом дискуссий. По мнению ряда авторов /5; 133/ существует определенная связь между асимметрией походки и развитием тяжелого детского ортопедического заболевания - сколиоз. Укорочение конечности вызывает не только статико-динамические нарушения, но является пусковым механизмом для развития тяжелых деформаций позвоночника.
Анализ методов и приборов массового обмера стоп
В настоящее время отмечается растущая тенденция к расширению морфофизиологического исследования населения в рамках различных комплексных программ по изучению этнических и региональных особенностей и процессов адаптации человека к различным внешним условиям.
С целью изучения размерной типологии стоп, морфологической характеристики типов, а также для определения распространенности укорочения конечности среди выбранной группы населения, нами проведены антропометрические исследования учащихся средних школ города Шахты Ростовской области.
Выделяют два основных вида морфологических исследований процессов роста у человека - продольное и поперечное /10/. При продольных исследованиях (индивидуализирующий метод) в течение ряда лет обследования проводятся ежегодно или несколько раз в год. При поперечных исследованиях (генерализирующий метод), обследуется разный возраст, тем самым, формируя усредненную картину. Поперечные исследования дают возможность установить показатели и нормы роста для каждого возраста, однако в отличие от продольных они не вскрывают индивидуальных различий в динамике роста. Продольные исследования выявляют взаимосвязь морфологических и функциональных показателей, отражая воздействие внутренних и внешних факторов регулирования роста.
В результате анализа отечественных и зарубежных методов и приборов для обмера стоп /51-56/ установлено, что методы получения контуров сечений пространственных сложных тел, а также обмера их линейных параметров принципиально можно подразделить на контактные и бесконтактные.
Информация, полученная контактными способами, может быть дискретной, в виде координат отдельных точек, и аналоговой, представляющей контуры отдельных сечений. Например, стопомеры, могут дать только дискретную информацию об исследуемом объекте. Аналоговую информацию можно получить с помощью различных контурографов и плантографов /51-56/.
Бесконтактные методы можно разделить на дифференциальные и интегральные. Интегральная информация дает возможность получить полное геометрическое описание объекта (стереофотограмметрия, метод эффекта муара, голография). Дифференциальная информация может быть представлена как непрерывная, дающая представления о форме и размерах участков или сечений, так и в виде цифровых координат точек (фотостопомер В.А.Фукина, фотоплантография, фотостопомеры) /51 ;52;56/.
Сравнительный анализ показал, что плантограмма характеризует большинство особенностей строения стопы, и отражает морфофункционапьные нарушения. Плантографический метод является одним из наиболее доступных при массовых исследованиях стоп. Плантограммы вполне обеспечивают получение признаков стопы, характеризующих ее морфофункциональное состояние /95/.
Поэтому, для проведения антропометрических исследований стоп детского населения, нами использован плантографический метод, как дающий достаточную точность измеряемых параметров, безопасный и наиболее приемлемый при массовых обмерах стоп детей. Для определения укорочения конечности проведен медицинский осмотр в сочетании с контактным методом обмера.
Задача данной работы - проследить динамику возрастных изменений стоп детей Ростовской области с целью уточнения распределения типоразмеров по половозрастным группам и определить морфофункциональное состояние стоп детей, а также выявить основные виды патологических отклонений для данной группы населения.
Всякое антропометрическое исследование проводится по определенной программе измерений. В программу включаются те или иные признаки, значения которых необходимо получить для решения поставленной задачи. Используемая в работе методика измерений традиционна в отечественной антропологии и дает возможность достаточно полного представления о морфологическом статусе выбранной группы населения.
Анализ конструктивных особенностей существующих ортопедических изделий для компенсации укорочения нижней конечности, проведенный в разделе 1.6 показал, что на сегодняшний день уровень эргономичности конструкций данной обуви для детей не всегда соответствует необходимым требованиям. Для эффективного использования ортопедических изделий важным аспектом является объективная информация о распределении ведущих размерных признаков стоп детей данной возрастной группы.
Учитывая то, что распределение типоразмеров обуви для детей базируется на данных ГОСТ 26165 - 84 «Обувь детская», материалы характеризуются отсутствием учета акселерации детского населения за последние 20 лет.
По результатам исследований, представленных в разделе 1.3, возрастные границы для возможной коррекции малого укорочения преобладают в интервале 4-14 лет, а ранний пубертатный период приходится на возраст 7-8 лет, антропометрические исследования стоп школьников, осуществлялись с учетом указанных возрастных ограничений.
Аналитические исследования распределения давления на стопу при укорочении конечности
Рассматривая механику распределения усилий, действующих на стопу в статике при укорочении конечности, можно видеть, что происходит перераспределение усилий с пяточной части обуви на носочно-пучковую часть.
Анализ работ /53;89/ показывает, что в приведенной расчетной схеме перераспределения нагрузки при подъеме пятки, не учитывается полное усилие на нее, а только его вертикальная составляющая. Из-за этого пропадает горизонтальная составляющая, стремящаяся сдвинуть стопу относительно обуви, и, соответственно, сила трения, препятствующая сдвигу.
Данные вопросы рассматривались в работах СП. Александрова, О.В. Паршиной /92;93/, в которых рассмотрена и предложена концепция проектирования системы низа обуви, найден ряд схемных решений конструкций низа обуви, обеспечивающих оптимальные условия функционирования внутреннего свода стопы.
Мы предлагаем свой взгляд на данную проблему и рассмотрим схемы распределения усилий при подъеме пятки во фронтальной плоскости проекции представленные на рисунке 3.1
Составим программу для выполнения теоретических исследований. Нами выбран язык программирования VBA (Visual Basic for Application). Данный язык является объектно-ориентированным, что позволяет описывать на ПК математические модели технологических процессов, и имеет возможность создавать «удобный» графический интерфейс, который обеспечивает наглядность полученного результата.
Данная программа переносит результат в лист книги «Excel», что позволяет обрабатывать полученные значения любыми специальными программами, имеющими поддержку ADO (ActiveX Database Object). На графике, представленном на рисунке 3,4 показаны коэффициент К1 полученный Ю.П. Зыбиным без учета сил трения действующих на стопу видно, что значение коэффициентов К1 и К2 отличны, причем с увеличением высоты приподнятости пяточной части значение коэффициентов К1 и К2 возрастают.
Предлагаемая математическая модель уточняет классическое расчетное выражение Ю.П. Зыбина и более точно показывает распределение усилий при подъеме пяточной части. Считаем необходимым, проверить действие данной математической модели при добавлении в стандартную обувь корригирующего элемента.
Согласно действующей технической документации (ТУ8820-016-03161318 - 97. «Обувь ортопедическая. Технические условия») компенсация укорочения конечности осуществляется межстелечным слоем (косок, клиновидная пробка, равномерная пробка). При укорочении от 10 до 25 мм назначается вкладная ортопедическая стелька с коском в стандартную обувь.
При добавлении в стандартную обувь корригирующего элемента происходит изменение положения стопы в обуви и усилий, действующих на стопу.
Задача математического прогнозирования состояния системы «стопа -обувь - корригирующий элемент» сводится к разработке математической модели изменения взаимодействия стопы и обуви при добавлении корригирующего элемента.
Математическая модель системы «Стопа - обувь - корригирующий элемент» строится с целью оптимизации параметров внутриобувного пространства и стопы ребенка, а также для комплексной оценки состояния разрабатываемой системы в процессе оздоровления при укорочении конечности.
Схема расположения элементов предлагаемой системы «стопа - обувь -корригирующий элемент» представлена на рисунке 3.3.
Величина деформации стопы в стандартной обуви при добавлении в нее корригирующего элемента может быть представлена в виде математической зависимости.
Для определения математической модели деформации стопы в зависимости от величины подъема пятки на величину h при установке корригирующего элемента, введем следующие исходные данные: -угол наклона обуви в носочной части с горизонтальной плоскостью составляет у градусов; -расстояние от горизонтальной плоскости до верхней плоскости обуви составляет С мм; -расстояние от горизонтальной плоскости до носочной части в сечении АС поворота стопы равно b мм; -расстояние АВ = d мм; -высота подъема пяточной части равна h мм.
Изменение стати ко-динамических показателей при укорочении конечности
По результатам антропометрических исследований и клинического осмотра 800 школьников Ростовской области нами выделена группа из шести девочек в возрасте от 7 до 8 лет имеющих по предварительным обследованиям укорочение нижней конечности. Выбранная группа прошла квалифицированное медицинское обследование для подтверждения предварительного диагноза на Ростовском протезно-ортопедическом предприятии, в результате которого были подтверждены данные предварительных измерений, и все члены группы дали согласие на участие в научном эксперименте.
На первом этапе выполнения эксперимента, согласно разработанной методике (рисунок 4.1.)» проведено квалифицированное медицинское обследование всех участников, оценка физического состояния ребенка, опрос родителей, определены статико-динамические характеристики ходьбы (наличие хромоты; симметричности угла разворота стоп; соответствия длины сегментов нижних конечностей; симметричность расположения анатомических точек тазобедренных, коленных, и голеностопных суставов), выявлены дефекты и деформации стоп, измерена величина укорочения нижней конечности.
Характеристика участников эксперимента представлена в таблице 4.1.
Для уточнения поставленного диагноза и основных компонентов деформации, и для правильного назначения ортопедического обеспечения на втором этапе проведения эксперимента выполнено биомеханическое исследование детей в стандартной обуви без компенсации укорочения методом динамометрии, посредством системы с матричными измерителями давления, позволяющее детально проанализировать биомеханические параметры локомоции при данном виде деформации.
Обработка и анализ полученных данных при проведении первого и второго этапов эксперимента позволяют сделать следующие заключения:
-у первой обследованной при укорочении правой конечности на 15 мм большая часть нагрузки сосредоточена на левой стопе, отсюда нестабильность правой, очень короткий опорный период через нее. Видимых нарушений стереотипа движений не наблюдается, но заметно ощущение дискомфорта у ребенка при ходьбе;
-у второй обследованной установлено функциональное укорочение левой конечности величиной 10 мм. Большая часть нагрузки тела сосредоточена на правой стопе, левая нагружена меньше вследствие укорочения, очень короткий опорный период через нее, так как нагрузка приходится лишь на плюсневый отдел, в результате не правильный перекат. Наблюдается небольшое прихрамывание.
-у третьей обследованной установлено функциональное укорочение левой конечности величиной 20 мм. Неравномерность нагрузки на стопы: больше нагружена правая стопа, особенно пяточный отдел, ребенок как бы завален назад, вследствие смещения общего центра тяжести. В динамике правая стопа при перекате нестабильна, так как большая нагрузка массы тела приходится на нее. Наблюдается сильное чувство дискомфорта и прихрамывание.
-у четвертой обследованной установлено функциональное укорочение левой конечности величиной 25 мм. Значительное смещение общего центра тяжести влево и перенос нагрузки на правую стопу. В динамике опорный период через левую стопу очень короткий, нагрузка сосредоточена в плюсневом отделе. В основном весь опорный период осуществляется через правую стопу, ребенок старается, как бы перескочить через левую ногу. Ярко выражена хромота, сильное чувство дискомфорта при передвижении.
-у пятой обследованной установлено функциональное укорочение левой конечности величиной 25 мм. Наблюдается неравномерность нагрузки на стопы: большая часть приходится на правую стопу, а на левой нагрузка, в основном, сосредоточена в плюсневом отделе. В динамике опорный период через левую стопу короче, чем через правую, перекат правой стопы не статичный, присутствует хромота.
-у шестой обследованной установлено функциональное укорочение левой конечности величиной 10 мм. Большая часть нагрузки тела сосредоточена на правой стопе, на левой нагрузка осуществляется лишь на плюсневый отдел, отсюда короткий опорный период через нее и не правильный перекат. Внешняя картина статики и динамики без изменений.
При укорочении правой конечности на 15 мм наблюдается сильное нагружение пяточного отдела левой стопы, а под пяточным отделом правой стопы давление практически отсутствует. Происходит увеличение нагрузки на плюсневый отдел правой стопы, особенно это, заметно в динамике. При укорочении левой конечности на 10 мм основная нагрузка сосредоточена на правой стопе, особенно в пяточном ее отделе. Большая нагрузка приходится на плюсневый отдел левой стопы, т. к. пяточный ее отдел не достает до опоры.
При укорочении левой конечности на 25 мм наблюдается сильная нагрузка на пяточные отделы стоп, особенно левой. Большое давление сосредоточено в области первого пальца левой стопы, нагрузка сосредоточена в пяточном отделе правой стопы. В динамике картина несколько меняется: пяточные отделы обеих стоп нагружены практически равномерно, но ярко выражена нагрузка на плюсневый отдел левой стопы.
