Влияние конструкции и материалов ортопедических изделий на комфортные свойства обуви

Обзор и анализ информации о сущест-     мость активации работ по созданию комфорт- вующем положении в сфере заболеваний     ной обуви и материалов, так как, по заключе- нию известных врачей, решающее значение в обеспечении нормальных жизненных условий больных диабетом, в общем и в частности больных диабетическим синдромом ступни (СДС), уделяется удобной диабетической обуви [1].

«Синдром диабетической стопы» (СДС) – это осложненные патологические изменения стопы, развивающиеся при сахарном диабете. По определению Всемирной организации здравоохранения, синдромом диабетической стопы является деструкция глубинных тканей стопы, связанная с неврологическими изменениями конечностей и расстройством кровообращения в магистральных артериях [2].

Вявлено, что основной причиной повреждения стопы больных диабетом является некомфортная обувь, так как в обычной обуви не предусмотрены необходимые конструктивные изменения и применение ортопедических изделий, способствующих нормальному функционированияю диабетической стопы [3].

Повреждению подвергаются те части стопы, в которых развивается максимальное давление при ходьбе и стоянии. Это влечет за собой изменения, ведущие к заболеваниям стопы и появлению язв. В связи с этим, больным данного профиля проводят разгрузку пораженного участка различными ортопедическими изделиями, в том числе вкладной стелькой.

Вкладная стелька — один из основных элементов обуви, от которой зависит опорная комфортность, теплозащитные, гигиенические и другие характеристики обуви, а также возможность профилактики ряда деформационных отклонений в стопе, устранение локальных перегрузок.

Одним из покалзателей качества обуви является ее удобство, определяемое правильным соотношением формы и размеров стопы и внутреннего пространства обуви. Параметры внутренней формы обуви зависят в основном от формы и размеров колодки, на которой изготовляют обувь. Диаобувь должна изготовляться на колодках средних, широких и особо широких полнот, с дополнительным пространством для вставления вкладных стелек.

Разработанная конструкция вкладной стельки для комфортной обуви состоит из трех слоев: верхний – из подкладной кожи, обработанной фунгицидами, нижний - из картона, промежуточный – из амортизирующего композитного материала.

Обьекты и методы исследования

В качестве обьекта исследовании были выбраны: различные композитные материалы на основе силикона, разработанные учеными Каунасского технологического университета и Таразского государственного университета им. М.Х. Дулати [4]; стопы больных сахарным диабетом; конструкции вкладных ортопедических изделий.

Для определения свойств композитных материалов на основе силикона использованы приборы: универсальная испытательная машина H25KT (Tinius Olsen, Англия), твердомер Shore Durometers HPSA-M.

Для определения антропометрических параметров стоп использовался фотостопо-мер, разработанный в ТарГУ им. М.Х. Дулати.

Фотостопомер (рис 1) состоит из набора зеркал, фотокамеры и осветительных приборов. Он позволяет определять и фиксировать изображения плантарной поверхности стопы, для чего стопу обследуемого устанавливают на перфорированную опорную площадку. Четкость изображения достигается в результате равномерной освещенности всей поверхности опоры и диафрагмирования обьектива фотоаппарата.

Рисунок 1 – Фотостопомер.

Фотоплантограмма дает возможность получить полное геометрическое описание обьекта, т.е. определить его пространственное положение, форму и размеры, в данном случае геометрические характеристики плантарной части стопы больных СДС.

Получение фотоплантограммы осуществляют следующим образом.

Исследуемый становится правой стопой на прозрачную перфорированную опорную площадку. Включается освещение с трех сторон, на системе зеркал, расположенных ниже опорной площадки, получается изображение плантарной поверхности стопы, которое фиксируется фотоаппаратом.

После распечатывания снимков с фотоплантограммы снимают длинотные и широтные размеры в характерных участках стопы (рис.2).

Рисунок 2 – Фотоплантограмма.

Для разработки вкладных деталей (подпяточники, подносочники, стельки) использовали результаты антропометрических исследовании стоп больных диабетом. Антропометрические исследования проводились с использованием фотостопомера, разработанного в ТарГУ им. М.Х.Дулати. В ходе работы были определены статистические параметры стоп: длина стопы, ширина стопы по наружному и внутреннему пучку, ширина пятки [5]. Эти параметры были использованы при проектировании вкладных деталей обуви.

Результаты и их обсуждение

В зависимости от характера заболевания стопы промежуточной слой вкладной стельки из композитных материалов может вставляться под пяточную, плюсне-фалан-говую или под всю плантарную поверхность стопы. Конструкции вкладных стелек показаны на рис. 3.

Промежуточный слой разработанной нами вкладной стельки выполнен из композитов силикона с добавлением микрокристаллической целлюлозы (МКЦ) в разных количествах для улучшения физико-механических свойств. Добавление МКЦ позволяет индивидуально подобрать нужные механические, твердостные и деформационные свойства композитов, с учетом характеристики болезни стопы и веса потребителя, что также улучшает комфортность обуви. Ортопедические стельки изготавливались путем горячего формования в термостате при температуре 70°С, в течение 15 мин. Горячее формование позволяет изготавливать ортопедические элементы различного назначения в заранее изготовленных формах. Формы изготавливались с учетом результатов антро-пометричесих исследований.

Рисунок 3 - Конструкции ортопедических стелек.

В конструкции стельки №1 имеется углубление в области пятки, а в конструкции стельки №2 - валик в области фаланги пальцев.

В конструкции стельки №3 имеется валик, который расположен в области фаланги пальцев, и углубление в области пятки. Валик предназначен для амортизации и массирования пальцев стопы, а углубление в области пятки уменьшает нагрузку на пятку стопы.

Применение ортопедических вкладышей, изготовленных из силиконовых композитов, позволило снизить давление на болезненные участки стопы. Основные физикомеханические свойства композитных материалов, применяемые для ортопедических изделий, представлены в таблице 1.

Таблица 1 - Физико-механические свойства композитных материалов

Показатели	Без наполнителя	МКЦ 5%	МКЦ 10%	МКЦ 15%
Предел прочности при растяжении, МПа	0,19	0,25	0,3542	0,3979
Удлинение при разрыве, %	188,6	221,8	264,1	287,4
Твердость по Шору, усл.ед.	5,09	7,04	8,71	9,33

Важной характеристикой комфортности вкладных стелек является температура стопы и относительная влажность внутри обувного пространства в области свода стопы с подошвенной стороны. В таблице 2 даны влажно-тепловые характеристики в области свода стопы при эксплуатации стелек разных конструкций.

Таблица 2 - Влажно-тепловые характеристики в области свода стопы при эксплуатации стелек

Стелька	Температура кожи стопы в обуви °С			Электрическое сопротивление кожи, кОм
	Начальная	Через 1 ч (период адаптации)	Через 4 ч (контрольный замер)	Начальная	Через 1 ч	Через 4 ч
1	31,6	29,9	34,6	2000	65	80
2	31,6	31,9	31,9	2000	125	120
3	31,6	31,5	31,7	2000	300	280

Наиболее резкое изменение показателей наблюдалось по истечении 1ч эксплуатации (адаптация организма).

Контрольные замеры через 4 ч показали, что стелька конструкции 3 обеспечивает лучшую стабилизацию комфортной температуры стопы и наименьшую относительную влажность внутриобувного пространства (наибольшее электрическое сопротивление кожи).

Поэтому с точки зрения влажно-теплового режима функционирования стопы в обуви наилучшая комфортность обеспечивается стелькой конструкции 3, что является существенным условием профилактики расстройств опорно-двигательного аппарата.

Заключение

Опытная носка обуви с вкладной стелькой предложенной конструкции в течение 1 месяца больными со статистической недостаточностью стоп выявила определенный профилактический и лечебный эффект, что выразилась в исчезновении болезненных ощущении по всей плантарной поверхности стоп.

Внедрение вкладной стельки данной конструкции позволит улучшить комфортные и гигиенические свойства обуви.