Биомеханика разгрузки нижних конечностей при ортезировании

Изучается биомеханика одного типа современных ортезов нижних конечностей - ортопедических аппаратов, дающих возможность гибкой подстройки под конкретного пациента в течение всего периода лечения, что позволяет обеспечить лучшую фиксацию и разгрузку проблемной зоны, уменьшить сроки и улучшить качество лечения. Поскольку перегрузка поврежденного участка чревата осложениями, а его недогрузка приводит к ослаблению и атрофии костно-мышечного аппарата и удлинению сроков реабилитации, важное значение имеет исследование разгрузки конечности при ортезировании, что и составляет главную цель работы. Развивается комбинированный расчетно-экспериментальный подход к изучению биомеханики системы нога-тутор. В эксперименте in vivo продемонстрирован эффект возникновения разгрузки нижней конечности при ее ортезировании для ортезов двух типов. Вводится количественная характеристика разгрузки - коэффициент разгрузки, рассчитываемый как отношение максимальной нагрузки на неортезированную конечность к максимальной нагрузке на конечность в ортезе. Описаны прямые экспериментальные измерения коэффициента разгрузки in vivo с помощью программно-аппаратного комплекса «ДиаСлед» для двух видов ортезов и при разной степени бокового обжатия (оцениваемого на качественном уровне). Для коэффициента разгрузки получены значения от 1 до примерно 2,3 в зависимости от конкретных условий. На основе сравнительных оценок жесткости отдельных элементов системы нога-ортез предложена минимальная базовая биомеханическая модель разгрузки конечности в ортезе и получено соответствующее ей выражение для коэффициента разгрузки. Модель дает для коэффициента разгрузки оценку порядка 1,6…2,1 при отсутствии боковой компрессии (в зависимости от условий контакта конечности с ортезом) и постоянство либо линейное падение нагрузки на конечность с ростом обжатия.