Результат интеллектуальной деятельности: Способ изготовления персонифицированных иммобилизирующих изделий

Предлагаемое изобретение относится к медицине, а именно к травматологии, и может быть использовано для изготовления иммобилизирующих изделий (лонгеты, ортезы, шины и т.д.), применяемых при лечении заболеваний и травм опорно-двигательного аппарата.

В качестве прототипа выбран способ (см. патент РФ 2164391, 2001 г), заключающийся в измерении биометрических параметров анатомической области пациента, создании триангулярной компьютерной модели и последующей ее печати на 3D-принтере.

Однако известный способ не позволяет в триангулярном пространстве изменять направления слоев, создавать объекты с моделируемой сетчатой структурой и прочностными свойствами, не дает возможности автокорректировки формы самим изделием на этапе лечения.

Задача предлагаемого изобретения - усовершенствование способа.

Технический результат - возможность создания объектов с моделируемой сетчатой структурой и прочностными свойствами, исключающих риск перелома иммобилизирующего изделия в месте повышенной нагрузки.

Поставленный технический результат достигается за счет того, что в способе, включающем измерение биометрических параметров анатомической области пациента, создание триангулярной компьютерной модели и последующую ее печать на 3D-принтере, определяют проекционное расположение сустава относительно создаваемого иммобилизирующего изделия, в триангулярной компьютерной модели линии толщиной 100-300 мкм в первом слое располагают под углом 30-50 градусов друг к другу с расстоянием между ними 1 мм, во втором слое линии создают поверх первого слоя под углом 90 градусов друг к другу, третий слой создают аналогично первому, четвертый - аналогично второму, формируя сетчатую структуру и чередуя слои, а в месте проекционного расположения сустава параллельно друг другу проводят плотно прилегающие линии, которые перекрывают зону повышенного риска перелома иммобилизирующего изделия, количество слоев и форма изделий при этом зависят от области, которую необходимо иммобилизировать.

Предполагаемый способ осуществляется следующим образом. После установки клинико-рентгенологического диагноза измеряют биометрические параметры (длину, ширину, диаметр) анатомической области пациента, необходимой для иммобилизации, и определяют проекционное расположение сустава относительно создаваемого иммобилизирующего изделия. Затем формируют компьютерную триангулярную модель, располагая в первом слое линии толщиной 100-300 мкм под углом 30-50 градусов друг к другу на расстоянии 1 мм. Во втором слое линии создают поверх первого под углом 90 градусов друг к другу, образуя сетчатую структуру. Третий слой создают аналогично первому, четвертый - аналогично второму и т.д. Затем в месте проекционного нахождения сустава создают параллельно друг другу плотно прилегающие линии, перекрывающие зону повышенного риска перелома иммобилизирующего изделия. Сформированную компьютерную модель изделия печатают на 3D-принтере. Количество слоев и форма изделий зависят от области, которую необходимо иммобилизировать. Через 3-20 минут в зависимости от размера созданное изделие накладывают на область для иммобилизации, предварительно подложив под него термозащитную ткань (английский бархат), воздействуют на него теплым воздухом (фен, термостанция и др.) в 50-60 градусов и осуществляют термоформовку. После этого ткань снимают.

Клинический пример.

Больной Г., 43 года. Д-з: Закрытый перелом проксимальной фаланги второго пальца левой кисти.

При поступлении выполнена рентгенография, установлен диагноз, измерены размеры второго пальца (длина, ширина, диаметр) и кисти. По предлагаемому способу создана компьютерная модель ортеза сетчатой структуры, состоящая из 4 слоев и имеющая в месте проекции пястно-фалангового сустава зону «перекрытия» из трех плотно прилегающих слоев и защищающая ортез от перелома в зоне его повышенного риска. Через 8 минут ортез был напечатан на 3D-принтере. Посредством термоформовки данное иммобилизирующего изделия было наложено на второй палец левой кисти. Пациент в процессе лечения неоднократно мылся в душе, дополнительных фиксаторов и подкладок не использовал. Когда отек уменьшился, пациент самостоятельно с помощью домашнего фена поджал ортез для более стабильной фиксации. Через 4 недели после консолидации перелома данное изделие было снято. Кожные покровы чистые, физиологической окраски. Ксероза, аллергических реакций в процессе лечения не было.

Способ дает возможность создавать объекты с моделируемой сетчатой структурой и прочностными свойствами, исключающими риск перелома иммобилизирующего изделия в месте повышенной нагрузки. Благодаря предлагаемому расположению 3D-нитей происходит автокорректировка формы иммобилизирующего изделия (адаптация под индивидуальные анатомические изгибы) на этапе лечения под действием собственной температуры пациента, не нарушая при этом стабильности фиксации.