Содержание к диссертации
Введение
Глава I. Ортопедическая обувь 10
1.1. Термины и определения 10
1.2. Особенности конструкций малосложной ортопедической обуви 13
1.3. Специальные детали малосложной ортопедической обуви 18
1.3.1. Специальные детали верха 20
1.3.2. Специальные детали низа 23
1.4. Требования, предъявляемые к малосложной ортопедической обуви 46
Выводы поі главе 49
Глава II. Формализация медицинских назначений малосложной ортопедической обуви и ее деталей 51
2.1. Медицинские показания к назначению малосложной ортопедической обуви 51
2.1.1. Статическая недостаточность стоп 53
2.1.2. Патологии с динамической недостаточностью стоп 71
2.2. Формализация медицинских назначений 74
2.2.1. Составление унифицированных заключений по назначению ортопедического снабжения 74
2.2.2. Формализация назначений элементов межстелечных слоев 85
Выводы по II главе 91
Глава III. Разработка внутренней формы малосложной ортопедической обуви 92
3.1. Виды ортопедических колодок 92
3.2. Сбор антропометрических данных и преобразование их в параметры обувной колодки 99
3.2.1. Выбор исследуемого коллектива. Методы получения антропометрической информации 99
3.2.2. Получение антропометрических характеристик. Статистический анализ результатов 107
3.3. Проектирование обувной колодки 117
3.3.1. Реализация медицинских требований на стадии проектирования колодки 117
3.3.2. Преобразование антропометрических характеристик в параметры внутренней формы обуви 119
Выводы по III главе 129
Глава IV. Разработка конструкций малосложной ортопедической обуви 132
4.1. Реализация медицинских требований на стадии проектирования обуви. Эскизная проработка моделей 132
4.2. Изготовление опытных образцов 137
4.2.1. Рекомендации по выбору материалов 137
4.2.2. Особенности конструкторской проработки модели 141
4.2.3. Конструкция вкладной профилированной стельки 143
4.2.4. Технология сборки заготовки и обуви 145
4.3. Программно-методический комплекс для автоматизированного проектирования и подбора ортопедического снабжения 150
4.3.1. Составление программно-реализуемого алгоритма проектирования и подбора ортопедического снабжения ..151
4.3.2. Проектирование базового модуля стельки. Представление в программе элементов межстелечных слоев и методика их размещения на базовом модуле 166
4.4. Оценка разработанной малосложной ортопедической обуви 170
Выводы по IV главе 176
Общие выводы по работе 178
Список литературы
- Специальные детали малосложной ортопедической обуви
- Патологии с динамической недостаточностью стоп
- Выбор исследуемого коллектива. Методы получения антропометрической информации
- Особенности конструкторской проработки модели
Введение к работе
Отклонения от нормального анатомического строения и функционирования опорно-двигательного аппарата человека являются одним из наиболее распространенных серьезных недугов населения. Технический прогресс последнего столетия резко изменил условия жизни человека. Нижние конечности вынуждены приспосабливаться к иным условиям - плоскому твердому опорному грунту, довольно жесткой обуви с узкой носочной частью и высокой приподнятостью пяточной, резкому сокращению передвижения пешком. В этих условиях мышечно-связочный аппарат нижних конечностей лишился необходимой укрепляющей тренировки [1, 2].
Кроме того, само вертикальное положение тела человека с точки зрения биомеханики неблагоприятно для функционирования его опорно-двигательного аппарата ввиду высокого положения общего центра тяжести, малой площади опоры плантарной поверхности стоп и других факторов. Удержание тела в таком положении достигается сложными приспособительными процессами, регулируемыми центральной нервной системой. Все это привело к резкому увеличению числа различных заболеваний и деформаций стоп, к которым добавилось большое количество травм [2].
Статистика свидетельствует, что частота заболеваний костно-мышечной системы среди взрослого населения РФ составляет более 25%, из этого числа на долю статических деформаций стоп приходится более 78% случаев. В отличие от мнения ряда ученых, считающих заболевания костно-мышечной системы уделом лиц пожилого возраста, доказано, что среди 20-29-летнего населения этими заболеваниями страдает 3% лиц, к 30-39 годам частота ортопедических заболеваний возрастает в 2,5 раза, а к 40-49 годам — еще увеличивается [3,4].
Последствия ортопедических нарушений различны, но всегда носят негативный характер. Так, деформация стопы вызывает общую скелетно-мышечную деформацию. При плоскостопии болевые ощущения возникают не только в области стопы, но и в области колена, таза, а также в различных
5 отделах позвоночника, что, в конечном счете, приводит к ухудшению самочувствия и снижению трудоспособности. Таким образом, становится понятной необходимость своевременной профилактики и лечения подобных заболеваний.
С этой целью традиционно назначаются ортопедическая обувь (малосложная или сложная), либо, если возможно применение бытовой обуви, -вкладные лечебно-профилактические приспособления.
Решением вопросов обеспечения населения ортопедическими изделиями по-прежнему занимается недостаточное количество организаций, что в свою очередь сказывается на времени и качестве выполнения заказов. Так, на Московской фабрике ортопедической обуви заказ на корригирующие стельки выполняется в течение 10-14 дней, а на ортопедическую обувь — около 3 месяцев.
Назначение ортопедического снабжения осуществляется врачом-ортопедом, он же контролирует степень соответствия выполненных ортопедических изделий индивидуальным особенностям стоп пациента и при необходимости вносит коррективы.
Однако, эффективность лечения зависит не только от правильности выбора вида ортопедического снабжения и точности его выполнения. При отсутствии своевременного корригирующего воздействия, патология прогрессирует и лечебная функция выполненного по снятым ранее меркам ортопедического снабжения снижается с каждым днем. Поэтому немаловажную роль в ортопедическом производстве играет временной фактор.
Из вышесказанного можно сделать вывод, что действенность ортопедического снабжения определяют в первую очередь: индивидуальный подход к лечению; время выполнения заказа.
Обеспечить оба эти требования в условиях современного производства очень сложно, за исключением небольших частных предприятий, чья продукция оказывается чрезмерно дорогой для тех, кто в ней действительно
нуждается. Следует учитывать, что за ортопедической обувью обращаются в первую очередь люди старшего возраста, инвалиды, поэтому ценовая политика должна соответствовать покупательской способности этих категорий населения.
Крупными отечественными предприятиями используется традиционная схема изготовления малосложной обуви по подгоночным колодкам, при которой большая часть операций выполняется вручную и существенна по продолжительности. Доля малосложной обуви в объеме их выпуска составляет более 70%, а следовательно, на ее производство уходит большая часть рабочего времени предприятия.
Таким образом, задача разработки конструкций малосложной ортопедической обуви для массового производства, направленная на сокращение временных и материальных затрат, расширение ассортимента выпускаемой продукции, повышение ее качества при сохранении индивидуального подхода к лечению становится особенно актуальной. Учитывая современный уровень развития науки и техники, ряд операций по созданию и подбору конструкций малосложной ортопедической обуви может быть автоматизирован.
Цель диссертации заключается в совершенствовании процессов проектирования, изготовления и подбора малосложной ортопедической обуви с использованием современных технических средств.
Для достижения поставленной цели в работе:
изучены современные способы диагностики ортопедических нарушений, методы оценки патологий;
оценен характер, степень и структура морфофункциональных расстройств стоп в исследуемом коллективе;
проведен анализ медицинских предписаний для назначения ортопедического снабжения;
выявлены конструктивно-технологические особенности колодок для ортопедической обуви;
сформулированы требования к малосложной ортопедической обуви;
выявлены особенности проектирования и изготовления малосложной ортопедической обуви;
разработана колодка и конструкции малосложной ортопедической обуви;
изготовлены опытные образцы колодки и обуви;
проведена апробация полученных результатов.
Методическая основа исследования. В основу работы положен целостный системный подход к решению задачи обеспечения населения малосложной ортопедической обувью соответствующего качества в надлежащие сроки с учетом возможностей современного производства в условиях сложившейся экономической ситуации.
При выполнении работы использованы: теоретические и практические основы анатомии и биомеханики, медицины, конструирования и технологии обуви, материаловедения, искусствоведения, автоматизированных систем; а также методы антропометрии и математической статистики.
Научная новизна работы заключается в:
разработке унифицированных заключений и рекомендаций по профилактике наиболее распространенных статических нарушений состояния стоп;
разработке концепции автоматизированного проектирования конструкций малосложной ортопедической обуви;
систематизации информации о стопах пациентов, выявлении наиболее распространенных ортопедических нарушений и их сочетаний;
систематизации информации о видах ортопедического снабжения;
систематизации информации о специальных деталях ортопедической обуви;
разработке классификации колодок для ортопедической обуви;
- создании алгоритма подбора и проектирования малосложной
ортопедической обуви и лечебно-профилактических приспособлений.
Практическая значимость работы состоит в сокращении временных затрат на выполнение заказов и повышении лечебной и / или профилактической эффективности ортопедического снабжения за счет:
совершенствования процесса подбора и разработки конструкций малосложной ортопедической обуви и вкладных лечебно-профилактических приспособлений с применением ЭВМ и современных методов диагностики ортопедических нарушений;
создания баз данных для ведения обследований в режимах скрининга и мониторинга;
разработки колодки для малосложной ортопедической обуви серийного производства;
создания конструкций малосложной обуви и проверки их лечебной и профилактической эффективности.
Реализация результатов
Исследования проведены в лабораториях кафедры ТИК, медицинском центре Московской фабрики ортопедической обуви. Внедрение полученных результатов осуществлено на Московской фабрике ортопедической обуви и в учебном процессе на кафедре "Технология изделий из кожи" Московского государственного университета дизайна и технологии. Апробация работы и публикации
Исследования выполнялись в рамках НИР кафедры технологии изделий из кожи по теме "Разработка научных основ конструирования и технологии производства изделий из кожи с применением информационных систем, новых материалов и методов исследования".
Основные положения диссертации и результаты работы докладывались и получили положительную оценку на заседаниях кафедры технологии изделий из кожи Московского государственного университета дизайна и технологии, международной научно-технической конференции "Актуальные проблемы
9 науки, техники и экономики легкой промышленности" МГУДТ (г. Москва, 1999 г.), V Всероссийской конференции по биомеханике "Биомеханика-2000" (г. Нижний Новгород, 2000 г.), межвузовской юбилейной научно-технической конференции СПГУТД (г. Санкт-Петербург, 2000 г.), 52 научной конференции студентов и аспирантов, посвященной 70-летию МГУДТ (г. Москва, 2001 г.), международной конференции "Новое в технике и технологии текстильной и легкой промышленности" ВГТУ (г. Витебск, Республика Беларусь, 2002 г.).
По основным направлениям работы опубликовано 11 статей, учебное пособие под грифом УМО "Анализ конструкций малосложной ортопедической обуви и лечебно-профилактических приспособлений", получено свидетельство об официальной регистрации базы данных "База данных для автоматизированного проектирования вкладных приспособлений обуви" (Свидетельство №2000620049 от 11 августа 2000г).
Объем работы По своей структуре диссертационная работа состоит из введения, 4-х глав, выводов, списка литературы и приложений. Объем диссертации составляет 180 страниц текста, включающих 61 рисунок и 14 таблиц. Список использованной литературы содержит 118 источников. Приложение представлены на 172 страницах.
Специальные детали малосложной ортопедической обуви
Поперечное плоскостопие часто сочетается с вальгусным отклонением большого пальца, молоткоообразной деформацией пальцев стопы. Если большой палец лежит поверх других, обувь делают с высоким, мягким носком. Если большой палец подвернут под второй, обувь следует изготовлять на толстой пробковой или полимерной стельке, в которой сделаны соответствующие углубления, как для пальца, так и для натоптышей, обычно располагающихся под головками II—III плюсневых костей. При болезненных натоптышах под головками в пробковой стельке делают метатарзальный перекат, отнесенный от линии пучков назад на 1 — 1,5 см [9, 86, 87]. При поперечном плоскостопии предпочтительным является низкий (0-29 мм) каблук обуви. При заболеваниях на фоне функциональной недостаточности и статических деформаций (болезни Дойчлендера, Мортона, Келер II, деформирующий артроз, шпора пяточной кости) малосложная ортопедическая обувь в качестве специальной детали чаще всего содержит вкладную разгружающую стельку или полустельку, выполненную из эластичных материалов. При пяточной шпоре, а также болях в области ахиллова сухожилия для разгрузки болезненных участков рекомендуют повышение каблука [27].
Статистика показывает, что при статической недостаточности стоп наибольшим спросом пользуются полуботинки с настрочными берцами и туфли с чрезподъемными ремнями [38].
Компенсация относительного укорочения нижней конечности до 30 мм осуществляется малосложной ортопедической обувью, специальной деталью которой является косок, клиновидная пробка, пробка. Косок может изготовляться и как самостоятельное изделие в виде межстелечного слоя ортопедической стельки (Рисунок 1). Клиновидная пробка и пробка применяются только как элемент ортопедической обуви и чаще всего используются в ботинках, реже в сапогах и других видах обуви.
Ортопедическая стелька с межстелечным слоем в виде коска
Использование коска придает обуви асимметричность, которая проявляется в разной высоте пяточной части. верха обуви. Чаще коском снабжается одна из полупар, реже — обе косками разной высоты и еще реже — косками одинаковой высоты. Проекция стопы, поставленной на косок, всегда меньше ее истинной длины. При выполнении малосложной обуви на небольшие укорочения эту разницу можно не принимать во внимание.
Иногда в косметических целях часть высоты коска может быть заменена более высоким каблуком полупары обуви. Чаще всего этот прием применяется в туфлях, полуботинках. Каблуки разной высоты в паре менее заметны, чем разные по высоте задинки. Разница в высоте каблуков не должна превышать 15 мм.
При компенсации укорочения за счет разной высоты каблука обувь изготовляется любых видов и конструкций, при применении вкладных деталей используются конструкции с закрытой пяткой. Укорочение нижней конечности часто сочетается с укорочением стопы. При укорочении стопы от 1 до 1,5 см ортопедическое изделие может быть выполнено на соответствующую длину короче.
При начальных степенях полой деформации стопы может назначаться малосложная ортопедическая обувь, специальными деталями которой являются уплощенная выкладка продольного свода, супинатор переднего и пронатор заднего отделов стопы, либо вкладная стелька, содержащая эти элементы. Обувь изготавливается закрытых конструкций, предпочтительны ботинки и полуботинки на шнурках, а также туфли с чрезподъемным ремнем. Иногда в конструкции используется двойная шнуровка. Высота каблука средняя или низкая.
При сочетании полой деформации стопы с поперечным плоскостопием, что встречается достаточно часто, учитываются особенности конструкций обуви на сопутствующую деформацию (например, используют дополнительные межстелечные слои, применяют более мягкие эластичные материалы верха) [5, 26].
Таким образом, можно сделать вывод, что описанные особенности конструкций малосложной ортопедической обуви отличают ее от бытовой: 1) наличием специальных деталей: а) в большинстве конструкций присутствуют вкладные стельки, полустельки, межстелечные слои; б) в некоторых конструкциях имеются каблуки специальной формы, жесткие берцы, жесткие бочки, дополнительная шнуровка и т.д.; 2) наличием дополнительного внутриобувного пространства на вкладывание специальных деталей; 3) соответствием внутриобувного пространства особенностям строения стопы каждого заказчика (индивидуальное изготовление обуви).
Как было сказано ранее, в отличие от бытовой, к ортопедической обуви предъявляют не только технологические, эксплуатационные и эстетические, но и медицинские требования. В значительной мере реализацию в конструкции обуви медицинских требований обеспечивают ее специальные детали, поэтому в следующем разделе остановимся на них более подробно.
Патологии с динамической недостаточностью стоп
При так называемой пяточной шпоре, развивающейся из-за перегрузки вследствие статической недостаточности, речь идет об экзостазе пяточной кости в области прикрепления к ней подошвенной фасции. Точная диагностика пяточной шпоры, как правило, возможна только с помощью рентгеноскопии. Чаще всего, пяточные шпоры являются следствием инволютивных изменений человеческого организма и обнаруживаются как нормальная анатомическая особенность у лиц среднего и пожилого возраста. Причиной образования шпор может быть плоскостопие, острая и хроническая травма, ревматизм, инфекция, нарушение обмена веществ, сосудистые и нейротрофические расстройства. Заболевание это сопровождается иногда очень значительными колющими болями, которые часто распространяются по всей пяточной области или локализуются по внутренней поверхности пятки. Они обычно появляются при нагрузке стопы и делают ходьбу и стояние на твердой почве почти невозможными. Пяточная шпора внешне почти ничем не выражается и выявляется только резкой болью при давлении в определенном месте плантарной поверхности стопы [27].
Назначение малосложной ортопедической обуви возможно при сочетании пяточной шпоры с другими статическими деформациями.
В таком случае, к примененным специальным деталям конструкции прибавляются: - разгружающее приспособление под пятку (обязательно) — либо из приформовывающихся к стопе материалов, либо соответствующей формы (в виде тора, подковы) для снятия давления с болезненной зоны [20, 27].
Маршевой перелом (Болезнь Дойчлендера) — заболевание, возникающее на фоне функциональной недостаточности или статических деформаций стоп, представляющее собой патологическую перестройку плюсневых костей вследствие чрезмерной нагрузки. Подобные переломы часто встречаются у солдат, которые много ходят на твердом плацу или в результате длительных переходов, после чего обнаруживаются "опухоли" стопы.
Назначение малосложной ортопедической обуви возможно при сочетании болезни Дойчлендера с другими статическими деформациями.
В таком случае, к специальным деталям конструкции прибавляются: - полужесткая или мягкая выкладка поперечного свода (обязательно) -для снятия нагрузки с плюсневых костей, - подпальцевый упор (необязательно) для разгрузки переднего отдела стопы, - или разгружающее приспособление под передний отдел стопы из приформовывающихся к стопе материалов (необязательно) [20, 27].
Болезнь Мортона — относительно редко встречающееся заболевание, характеризующееся сильнейшими жгучими "невыносимыми" болями в области третьего межпальцевого промежутка на стопе, возникающими при стоянии и ходьбе в обуви, ослабевающими после разгрузки стопы и исчезающими после снятия обуви. Этиология и патогенез заболевания остаются до конца неясными. Причиной его возникновения сам Т.Г. Мортон [28] считал сдавливание веточек общих подошвенных пальцевых нервов головками плюсневых костей. Большинство авторов связывают это заболевание с плоскостопием, которое вызывает ишемию в области переднего отдела стопы и способствует фиброзному утолщению и дегенерации ствола общего подошвенного пальцевого нерва. Травма, давление тесной обуви, перегрузки также влияют на развитие заболевания.
Назначение малосложной ортопедической обуви возможно при сочетании болезни Мортона с другими статическими деформациями.
В таком случае, к специальным деталям конструкции прибавляются: - полужесткая или мягкая выкладка поперечного свода (обязательно) — для снятия нагрузки с плюсневых костей, - разгружающее приспособление под передний отдел стопы из приформовывающихся материалов (необязательно) [20, 27].
При функциональном (относительном) укорочении конечности, в зависимости от состояния коленного и тазобедренного суставов на стороне укорочения, назначается полная или частичная компенсация укорочения.
В случае отсутствия патологии со стороны указанных суставов, рекомендуется полная компенсация укорочения, т. е. выравнивание нижних конечностей по длине. Если у больного укорочение сочетается с вывихом в тазобедренном суставе или анкилозом коленного сустава, то производится неполное выравнивание конечностей по длине, при этом небольшие степени укорочения (до 1,5-2 см) не компенсируются.
Назначение малосложной ортопедической обуви возможно при относительном укорочении конечности до 30 мм. При этом обувь, компенсирующая укорочение конечности, облегчает ходьбу, приближая походку к нормальной, что является положительным фактором как в функциональном, так и в косметическом отношении [26].
Специальными деталями конструкции являются: - межстелечные слои: о косок (обязательно), о или клиновидная пробка (в малосложной обуви применяется редко), о или пробка (в малосложной обуви применяется редко), - или вкладная ортопедическая стелька/полустелька с коском (наиболее часто), - или каблуки разной высоты в паре. Если одновременно с укорочением нижней конечности имеется деформация стопы, то обувь строится согласно этой деформации, а укорочение рассматривается как дополнительная составляющая, усложняющая конструкцию обуви [5].
Выбор исследуемого коллектива. Методы получения антропометрической информации
Из вышесказанного можно сделать следующие выводы:
1. На первом месте по частоте встречаемости среди причин обращений на МФОО находятся статические деформации стоп, а в группе нарушений с динамической недостаточностью — относительное укорочение конечности, то есть именно те патологии, при которых возможно назначение малосложной ортопедической обуви. Однако, при этом число выполненных заказов малосложной ортопедической обуви мало, что связано с ограниченными производственными возможностями предприятия. В случаях, когда не требуется назначение сложной ортопедической обуви, стараются ограничиться изготовлением индивидуальных профилированных стелек, вкладываемых в стандартную обувь. Такая мера является далеко не всегда достаточной. Кроме того, не все пациенты в состоянии грамотно выбрать обувь, в которую вкладывается стелька, что приводит к снижению ее лечебной эффективности.
Комплексное решение проблемы проектирования обуви и подбора профилированной вкладной ортопедической стельки, являющейся ее специальной деталью, обеспечивает наилучшее размещение последней внутри обуви без уменьшения соответствующего стопе объема внутриобувного пространства.
2. Что касается половозрастных групп заказчиков, выявлено, что наибольшее число обращений наблюдается среди женщин в возрасте старше 59 лет. Однако, малый процент заказов среди женщин 16-59 лет связан не с отсутствием у них патологий, а с нежеланием приобретать обувь с низкими эстетическими качествами до тех пор, пока ношение повседневной не станет практически невозможным. Поэтому при разработке внутренней формы обуви следует ориентироваться именно на эту группу.
3. Выявлены виды анатомических изменений стоп, сопровождающих патологии, требующие назначения малосложной ортопедической обуви. При проведении антропометрических исследований следует учитывать не только стандартные признаки, необходимые для проектирования внутренней формы обуви (колодки), но и параметры, характеризующие специфику анатомических изменений стоп, что позволит судить о возможности усреднения полученных результатов при создании колодки массового производства.
На подготовительном этапе антропометрических исследований выбираются методы получения информации. Из множества методов в настоящее время наибольшее распространение получили метрический, плантографический, подоскопический, метод гипсования, получения сечений с помощью контурографов, фотограмметрический, голографической интерферометрии, рентгенографический и тензометрический.
Метрический метод измерений предполагает определение на стопе размеров трех видов: линейных (длина, ширина, высота), объемных (обхваты) и угловых.
Подоскопия дает возможность при помощи специального устройства непосредственно наблюдать за зонами нагружения подошвенной поверхности стопы при стоянии, но не фиксирует информацию.
Плантографический метод заключается в получении отпечатка стопы, его визуальной оценке и проведении графико-расчетного анализа.
Гипсование стопы предполагает получение ее гипсового слепка. С гипсового слепка при необходимости можно снимать интересующие параметры метрическим методом измерений, разрезая слепок получают информацию о форме и размерах сечений стопы.
Профилирование контурографом также позволяет получить аналоговую информацию о сечениях стопы.
Фотограмметрический метод дает возможность определить размеры и форму объекта на плоском фотографическом изображении. Рентгенологический метод дает полную картину анатомического (скелетного) строения стопы.
Метод голографической интерферометрии основан на получении объемного трехмерного изображения объекта с применением лучей оптического квантового генератора — лазера.
Метод тензометрирования в настоящее время широко применяется при изучении деформаций различных участков живых организмов (сжатие, растяжение и др.). Он дает информацию о силовом взаимодействии стопы и опоры, стопы и обуви и т.д.
Таким образом, существует широкий спектр устройств и приборов для осуществления антропометрических исследований - от простых механических до оптико-электронных. Стопа является сложным геометрическим телом, поэтому механические приборы не дают возможности точного измерения ее параметров, а также полного совпадения повторных замеров. С этой точки зрения наиболее перспективны оптические и оптико-электронные методы, которые позволяют одновременно получать точные измерения всех необходимых параметров. Но более широкое применение получили все же механические приборы, как наиболее доступные и простые в использовании [10, 12,89,91,98-101].
Особенности конструкторской проработки модели
Базовый модуль может подбираться из введенного в базу данных ассортимента или проектироваться в автоматическом режиме на основе индивидуальной (или обобщенной) плантограммы стопы. Во втором случае, контур стельки и размещение на ней элементов точнее соответствует параметрам стопы пациента. Однако ее изготовление занимает больше времени и требует наличия специального оборудования для изготовления базового слоя. Мы считаем, что стандартизованные базовые модули с размещенными в соответствии с диагнозом межстелечными слоями оптимально удовлетворяют требованию сокращения временных затрат на медико-производственный процесс при соблюдении индивидуального подхода к лечению. Программно-методический комплекс позволяет осуществить оба варианта разработки ортопедического снабжения.
При построении развертки следа и стелек по плантограмме в автоматическом режиме используется упомянутый в данном описании программный подмодуль.
Что касается базы данных межстелечных слоев, нами отработана общая методика оцифровки и размещения приспособлений на базовом модуле. База данных комплекса имеет открытую структуру и позволяет вносить сведения о новых элементах, имеющихся в наличии.
Элементы межстелечного слоя — корригирующие и разгружающие различаются по видам (для коррекции какой деформации или разгрузки какой зоны стопы предназначены), и по размерам в зависимости от степени тяжести деформации и от длины стопы.
Для ввода в компьютер нами использованы математические модели элементов, полученных путем кусочно-линейной аппроксимации в системе прямоугольных координат. Кусочно-линейная аппроксимация состоит в представлении контура отрезками прямых, причем расстояние от отрезков до точек контура не должно превышать погрешности аппроксимации. Таким образом, количество точек, характеризующих приспособление определяется принятой погрешностью аппроксимации (1 мм), периметром и степенью кривизны контура.
При оцифровке базового модуля за ось ОХ принята продольная ось колодки (ось равновесия). Перпендикулярно ей через наиболее выступающую точку пятки проходит ось OY, контур характеризуется 104 точками и соединяющими их отрезками прямых. Координаты опорных точек для четырех шаблонов стелек представлены в приложении К.
Так как представленная выкладка поперечного свода по форме симметрична, продольная ось ОХ проведена по центру элемента через наиболее выпуклые точки в нижний и верхней части контура. При этом точка экстремума по высоте расположена на оси. Приняв ее за начало координат, мы решаем задачу размещения приспособления на базовом модуле. На контуре выбрано 62 точки. Оцифрованы приспособления для коррекции трех степеней деформации. Полученные данные представлены в приложении К. Ось ОХ выкладки продольного свода проходит через точку экстремума приспособления по высоте и наиболее выступающую точку контура в передней части приспособления. Поперечная ось пересекает в точке экстремума по высоте элемента. На контуре выбрано 62 точки. Оцифрованы приспособления для коррекции трех степеней деформаций, при этом следует заметить, что начало координат смещается вместе с точкой экстремума в зависимости от степени деформации. Полученные данные представлены в Приложении К.
Хранимая информация об элементах межстелечных слоев, описывается следующими характеристиками: - номер элемента; - название элемента; - код элемента. Для каждого элемента (межстелечного слоя) хранятся координаты точек. Информация представлена в следующем виде: - номер точки; - код элемента; - координаты по оси ординат; - координаты по оси абсцисс.
Процесс выбора элементов конструкций ортопедической обуви выполняется в несколько этапов: - создание новой записи в базе данных антропометрических признаков; - составление шифра патологий; - выбор нужных элементов межстелечных слоев; - просмотр базы данных элементов межстелечных слоев; - создание шаблона стельки; - создание отчета о выбранных элементах.
Похожие диссертации на Создание конструкций малосложной ортопедической обуви массового производства
