NO313656B1 - Ankel- og fotortose - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører en ankel- og fotortose, og mer spesifikt en anke- og fotortose som angitt i ingressen til det selvstendige krav 1.

Ankel- og fotortoser i henhold til kjent teknikk innbefatter vanligvis en bakre splint av metall eller plast som strekker seg bak Akilles-senen og går over til en fotplate under sålen. Ortosen blir festet ved hjelp av stropper som strekker seg fra den bakre splinten rundt den nedre delen av benet.

Det er en ulempe at splinten er plassert bak foten og Akilles-senen, siden bevegelsen av leddet blir påvirket på en negativ måte og gir et stivt ganglag. Akilles-senen og leggen blir ofte oppsvulmede og vonde å berøre, som gir unødvendig smerte for pasienten og forhindrer et naturlig ganglag som fører til store belastninger på ledd og muskler i de nedre ekstremiteter og noen ganger også i ryggen.

I tillegg gjør den bakre metallsplinten ortosen tung, som selvfølgelig ikke er behagelig når man går.

Plasseringen av splinten krever i tillegg plass inni skoen, og pasientens normale sko kan derfor ikke benyttes sammen med ortosen av ovennevnte kjente teknikk.

Av ytterligere kjent teknikk skal nevnes WO 95/31950, US 4862900 og WO 94/00083.

I WO 95/31950 beskrives en prefabrikert ortose bestående av komposittmaterialer som likner den foreliggende oppfinnelse. Imidlertid er en ankel- og fotortose med den spesifikt utformede støttestrukturen til den foreliggende oppfinnelse ikke beskrevet.

I US 4862900 beskrives en ankel- og fotortose med et stivt element som dels er dobbelt og dels dekker ankelen på begge sider. Dette innebærer blant annet kontakt med malleoli (ankelen), som kan være et hovent og følsomt område.

I WO 94/00083 beskrives også en dobbeltsidig ankel- og fotortose som dekker ankelen på begge sider. Dessuten er den stiv helt frem til under fotballen, som umuliggjør bøying av tærne og en naturlig gange.

Det er derfor et behov for en forbedret ankel-og fotortose som er lett av vekt og fremmer et mere naturlig ganglag, og som passer samtlige fotbredder, såvel som å ta mindre plass i pasientens sko.

Den foreliggende oppfinnelsen imøtekommer de ovennevnte behov ved å tilveiebringe en ankel- og fotortose kjennetegnet ved de i karakteristikken til det selvstendige krav 1 angitte trekk.

Fordelaktige utførelsesformer av oppfinnelsen fremgår av de uselvstendige krav.

Det er en fordel ved den foreliggende oppfinnelse at støttedelen strekker seg over fremsiden av benet og foran sideankelen, som gjør det mulig for ortosen å oppta støtet når helen blir satt ned, og å støtte bevegelsen i "toe-off'-steget for å oppnå et mer normalt ganglag. Fjærvirkningen til ortosen, som ligner på rekyleffekt, vil hjelpe pasienten å bevege seg forover, og gjør det mulig for pasienten å ta lengere steg.

Andre formål, fordeler og nye trekk ved den foreliggende oppfinnelse vil fremgå fra den følgende detaljerte beskrivelse av oppfinnelsen, satt i sammenheng med de vedlagte tegninger.

Figur 1 er et perspektivriss av en ankel- og fotortose i henhold til den foreliggende oppfinnelse;

figur 2 er et avskåret toppriss av en fotplate for ortosen i henhold til oppfinnelsen, der konturen av en fot er vist med stiplede linjer;

figur 3 er et sideriss av ortosen plassert på den nedre delen av en pasients ben; og;

figur 4 er et diagram som viser en analyse av ganglagssyklen ved bruk av ortoser i henhold til kjent teknikk og i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

En ankel- og fotortose i henhold til den foreliggende oppfinnelse er vist i figur 1. Det er vist en ortose for den venstre foten, men det skal forstås at en speilbilde av ortosen kan bli benyttet for den høyre foten. Ortosen innbefatter en ramme 1 av komposittmateriale, og stropper 2 for å feste ortosen til den nedre delen av benet. Stroppene og ortosen er tilveiebragt med såkalt Velcro eller borrelåsoverflater som gjør det lett å ta ortosen på og av.

I rammen 1 er det innlagt et forsterkningselement 3. Forsterkningselementet strekker seg over en smal del av rammens benparti på forsiden av den nedre delen av benet. Forsterkningselementet 3 fortsetter ved hjelp av en støttedel 4 til en fotplate 5 der forsterkningselementet igjen er innlagt i et smalt parti. Forsterkningselementet sprer seg fra støttedelen 4 til fotplatedelen til forplatedelen til forsterkningselementet for å oppta kreftene og momentene som virker i denne smale overgangen. Som best vist i figur 2, innbefatter fotplaten 5 også et annet innlagt element, det vil si et hardt fleksibelt element 6. Forsterkningselementet 3 og det harde elementet 6 tilveiebringer sammen støttedelen av ortosen.

Med unntak av der forsterkningselementet er innlagt i rammen 1, er rammen 1 bøyelig. Dette betyr at ortosen kan romme tykke og tynne ben ved å stramme til eller løsne stroppene. Rammen 1 kan bli klippet til med en vanlig saks for å justere ortosens høyde og bredden av fotplaten 5, som det beskrives mer detaljert nedenfor.

For at en prefabrikert ortose skal være anvendbar, må den tilfredsstille visse krav. Som ovenfor nevnt, er den bøyelig i visse områder, som gjør det enkelt å ta på og av ortosen, og som gjør den egnet for ekstremiteter som har ulike størrelser og som i tillegg krever bare noen få størrelser for å passe majoriteten av befolkningen. Den må være stiv i andre områder for å gi den riktige stabiliseringen eller iimmobiliseringen av ankelleddet og av den nedre delen av de nedre ekstremiteter, og lignende, og den bør i tillegg være lett og ha en overflate som blir godt tolerert både på innsiden og utsiden.

Rammen 1 er laget av et tynt stoff av fiberglasstråder som er pre-impregnert med en epoksymatriks til en prepreg. Et indre og et ytre lag er egnet for en ankel- og fotortose. For visse ortoser kan et mindre antall lag være egnet i ortosens kanter for å gjøre den mer bøyelig. Hvert ferdige lag har en tykkelse på ca. 0.2 mm.

Mellom glassfiberlagene, blir det todelte forsterkningselementet 3 plassert. Der forsterkningselementet skal være sterkest, det vil si i støttepartiet 4, består det av et karbonfiberstoff impregnert med en ekposymatrise til en prepreg. Et antall lag etter behov blir benyttet for å oppnå den egnede styrken. Hvis enkelt-retnings karbonfiberstoff blir benyttet i den øvre delen av forsterkningselementet (ved 3 i figur 1), er karbonfibrene beleilig anordnet i lengderetningen for å tilveiebringe en større bøyemotstand men mindre vridningsmotstand. Retningene til karbonfibrene i de ulike lagene i støttepartiet 4 blir foretrekningsvis anordnet på kryss og tvers, såvel som langsgående for å oppnå den størst mulige bøye- og vridningsmotstanden. I fotplatedelen til forsterkningselementet, er karbonfibrene beleilig anordnet på kryss og tvers for å tilveiebringe en stor vridningsmotstand, men mindre bøyemotstand. Også twill-vevet karbonfiberstoff kan bli benyttet. Det behandlede karbonfibermaterialet har en elastisitetskoeffisient som er sammenlignbar med stål. Hvert ferdige lag har en tykkelse på ca. 0.3 mm. Bredden av forsterkningselementet ligger i området 25 til 40 mm, avhengig av ortosens størrelse.

Utformingen av prepregene blir gjort på et verktøy som er utformet i samsvar med en modell av den ønskede ekstremitetsdel i egnet størrelse, i dette tilfellet den nedre delen av benet og foten. Materialet blir behandlet i en ovn ved 120°C i 120 minutter. Etter dette kan materialet bli overflatebehandlet, for eksempel malt i en ønsket farge, og stoppingen og borrelåsinnfestningene kan bli påført. Det er også mulig å benytte en farget epoksymaterise, som gjør at ytterligere maling av ortosen ikke vil være nødvendig.

Ved bruk av ortosen utvides rammen 1 hvis pasienten har tykke ben, mens den kan. bli dratt sammen ved hjelp av borrelåsfesteinnretningene hvis pasienten har tynne ben. Samtidig forblir forsterkningselementet 3 nesten fullstendig immobilt.

I tillegg er rammen av glassfiberforsterket plast ikke spesielt hard, og kan bli klippet til ved hjelp av en vanlig saks. Ortosens høyde kan derfor bli justert ved å klippe av endel av den øvre kanten 8 hvis pasienten har relativt korte ben. Bredden av fotplaten 5 kan også bli justert ved å klippe langs dennes kanter for å romme fotplaten 5 inne i en sko. Ortosen i henhold til oppfinnelsen er tiltenkt bruk inne i en pasients normale sko, og dette er mulig siden bare støttedelen 4 trenger litt ekstra plass der den går ut fra skoen, se spesielt figur 2. Pasienten bør benytte vanlige sokker sammen med ortosen. Om nødvendig kan skoens innersåle fjernes for bedre komfort.

Som det fremgår i figur 2, innbefatter fotplaten 5 tre partier som har ulik styrke og bøyelighet. I den midtre delen og som strekker seg langsgående fotplaten, er forsterkningselementet 3 innlagt som tidligere nevnt. Et ytterligere element 6, som har stor hardhet og bøyelighet, overlapper og omgir forsterkningselementet 3 på fotplaten 5. Det bøyelige elementet 6 er laget av et antall aramidfiberlag (kjent under varemerket Kevlar) som er preimpregnert med en epoksymatrise til prepregen. Epoksymatrisen er den samme i alle de ulike materialene til ortosen. Selvfølgelig må de ulike lagene bli utformet samtidig. Det omkretsliggende partiet på fotplaten innbefatter bar det glassfiberforsterkede laget som utgjør rammen 1. Dette omkretsliggende partiet kan, om nødvendig, bli fullstendig avklippet, av årsaker som blir gitt ovenfor.

Det forutsettes at fotplater 5 med varierende grad av styrke og hardhet bør bli tilvirket. Den myke versjonen er tiltenkt hovedsaklig for innendørs bruk av lite aktive og hurtige personer, for eksempel eldre mennesker. Den myke versjonen er mer behagelig å bære og egnet for å gå med sakte til normal rytme i små steg. Det er et faktum at selv friske personer har et subbende ganglag innendørs.

Den middels myke versjonen er tiltenkt for såvel innendørs som utendørs bruk av mer aktive personer. Dette er den normale versjonen som bør være istand til å motstå vesentlige belastninger under gange i en rask rytme og også å stå stille i lengere perioder.

De myke og middels myke versjonene har en stabiliserende effekt på ankelleddet, og er egnet for indikasjonene nevnt nedenfor. Legen foreskriver den egnede versjonen for pasienten på bakgrunn av kondisjon, kroppsvekt og aktivitetsnivå hos pasienten.

Det forutsetter også en hard versjon som er tiltenkt bruk i forbindelse med brudd, ankelskader eller forvridning. Stabiliseringen til den harde versjonen gir immobilisering av ankelleddet, mens tærne fremdeles er litt bevegelige. I tillegg til å stabilisere bakre og plan bøyning, oppnås også en stabilisering av pronasjon og supinasjon. En person som har et brudd kan bytte ut den konvensjonelle gipsbandasjen med ankel- og fotortosen i henhold til oppfinnelsen etter en 4 - 5 uker.

Tabellen nedenfor fremlegger antall lag for de ulike materialene til fotplaten i de respektive foretrukne versjoner.

Selvfølgelig kan en fagperson innen området benytte andre kombinasjoner av materiallag med varierende antall glassfiberlag i området 2 - 4, antall aramidfiberlag i området 2 - 5, og antall karbonfiberlag i området 1-4.

Det skal fremgå at avstiverdelen 4 er den samme for de ulike versjonene, siden denne delen alltid bør være nesten immobil. Imidlertid kan den store størrelsen av ortosen ha tilleggslag av karbonfiber for å motstå tyngden til større og tyngre personer.

Fotballen 10 på foten 11 er også vist ved stiplede linjer i figur 2. Som det kan sees, bør fotballen være plassert i forkant av forsterkningselementet 3, men støttet av det fleksible elementet 6. Dette gjør det mulig å bøye tærne oppover når man går, som beskrevet mer detaljert nedenfor med henvisning til ganglagsmønsteranalysen i figur 4.

Som det fremgår i figur 3, blir ortosen båret på den nedre delen av benet 9. I figur 3 er den nedre delen av benet tegnet inn, sammen med knoklene som er vist med stiplede linjer. Det kan sees at støttedelen 4 forløper foran eller i fremkant av ankelleddet 7, som fører til et naturlig ganglagsmønster og andre fordeler som fremlegges nedenfor. I figur 3 er ikke stroppene 2 vist for å gi en bedre klarhet i fremstillingen.

Orotosen blir tilvirket i tre størrelser for å passe majoriteten av den voksende befolkning, både menn og kvinner (og to størrelser for barn). Den minste størrelsen for ortosen tillater skostørrelser opptil 38 (US opptil 10), medium: Skostørrelse 38-42 (US 10 -11) og stor: Skostørrelse 42 - 45 (US 11 - 12).

Den myke og middels myke ortosen er egnet for bruk ved de følgende indikasjoner. Pasienten har nevrologiske feil, for eksempel muskelsvakhet i de nedre ekstremiteter, spesielt i foten, som fører til ustabilitet i ankelen. Et typisk eksempel er "drop foot". Sykdommen kan bli forårsaket av nevrologiske feil, svulster, infeksjon, strålingsbehandling og sår eller lignende. Kontraindikasjoner er for eksempel alvorlig spastisitet, ankelødem og diabetes med ulcus.

Som tidligere nevnt, er det et viktig formål for ankel- og fotortosen i henhold til oppfinnelsen å oppnå et mer naturlig og dynamisk ganglag. Et normalt ganglag har blitt tilsiktet, og ble benyttet som basis for utvikling av ortosen. Ortosern hjelper også til i koordinering av fotbevegelse ved å holde strukturene i foten i en funksjonell stilling.

En ganglagssykelanalyse som benytter ortosen i henhold til oppfinnelsen er vist i figur 4. Den nedre kurven gjelder en ortose i henhold til kjent teknikk, den mellomliggende kurven gjelder en ortose i henhold til den foreliggende oppfinnelse (middels myk versjon), og den øvre kurven gjelder en normal, frisk person. Kraften blir målt ved hjelp av en fotplate på gulvet, som er den vertikale kraften som utøves av en person som går. Ved helanslaget blir kroppsvekten overført gjennom den fremre delen av ortosen. Dette er den venstre spissen i kurvene. Elastisiteten til det bøyelige partiet 6 på fotplaten tillater en gradvis bakre bøyning av foten avhengig av kroppsvekten, bevegelseshastigheten og posisjonen til den nedre delen av benet i forhold til bakken. Fra støttefasen til "toe-off'-fasen beskytter ortosen foten fra inversjon og utkrenkning ved å bygge bro over ankelleddet. "Toe-off'-fasen er representert ved den høyre spissen i kurvene. Som det fremgår fra figur 4, kan ikke pasienten ved bruk av ortosen i henhold til kjent teknikk oppnå den nødvendige kraften under "toe-off, men pasienten som benytter ortosen i henhold til den foreliggende oppfinnelse oppnår en øket kraft. Selvfølgelig virker ikke denne økede kraften på den svake foten, men på benet der ortosen blir båret. Faktisk vil fjærvirkning av fotplaten, som ligner en rekyleffekt, hjelpe pasienten å bevege seg forover og gjør det mulig for pasienten å ta lengere steg. Bøyeligheten til fotplaten vil også fremme et mer naturlig ganglag.

Det fremgår derfor at ankel-og fotortosen i henhold til oppfinnelsen har flere fordeler. Ortosen har en ekstremt lav vekt, ca. 110 gram for middels størrelse og mykhet, som er svært viktig for pasienter som har svakheter i leggmusklene. Orotosen er svært tynn, som muliggjør bruk av normale sko og til og med støvler. Bøyeligheten til fotplaten fremmer et mer naturlig ganglag og reduserer belastningene på den fremre delen av foten. Ortosen stabiliserer ankelleddet for å forhindre en forvridningstendens. Ortosen kan bli individuelt tilpasset ved å klippe eller slipe kantene til fotplaten, eller andre kanter på den glassfiberforsterkede plasten.

I tillegg er ortosen primært i kontakt med den fremre delen av den nedre delen av benet, og unngår kontakt med sensitive områder så som Akillessenen, helen og malleoli, som ofte hovner opp og er berøringsfølsomme. Det er et faktum at ankelens bredde og helbenets størrelse varierer over et bredt område for en normal, frisk befolkning. Det er derfor en fordel at ortosen i henhold til oppfinnelsen ikke dekker disse delene av fot-ankelleddet, men strekker seg bare over sideankelen. Ortosen er enkel å ta på og av; bare to stropper fester ortosen mot benet. Ortosen blir tatt på ved først å plassere fotplaten i skoen. Deretter blir skoen tatt på med ortosen på plass. Hvis man merker trykkpunkter og skarpe kanter, kan disse bli eliminert ved å påføre en myk stopping på innsiden av ortosen.

Claims (18)

1. Ankel- og fotortose, innbefattende: en støttestruktur (3) av stivt materiale, og en festeinnretning (2) for å feste ortosen til benet, karakterisert v e d at støttestrukturen (3) er anordnet og utformet for å strekke seg foran sideankelen og under en del av fotsålen, hovedsakelig bak fotballen, og bare på en side av ankelen.

2. Ankel- og fotortose i henhold til krav 1, karakterisert v e d at støttestrukturen (3) er anordnet og utformet for å strekke seg over en smal del av den nedre delen av benet.

3. Ankel- og fotortose i henhold til krav 2, karakterisert v e d at støttestrukturen (3) er anordnet og utformet for å strekke seg over en smal del av fremsiden av den nedre delen av benet.

4. Ankel- og fotortose i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 3, karakterisert ved å innbefatte et hardt bøyelig element (6) anordnet og utformet for å strekke seg over en vesentlig del av fotsålen.

5. Ankel- og fotortose i henhold til krav 4, karakterisert v e d at støttestrukturen (3) er laget av karbonfiberforsterket plast, og at nevnte bøyelige element (6) er laget av aramidfiberforsterket plast.

6. Ankel- og fotortose i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 5, karakterisert ved å innbefatte en ramme av komposittmateriale.

7. Ankel- og fotortose i henhold til krav 6, karakterisert ved at rammen (1) er laget av tynt fleksibelt glassfiberforsterket plastmateriale.

8. Ankel- og fotortose i henhold til krav 7, karakterisert v e d at den glassfiberforsterkede plasten består av et antall lag av tråd-stoff impregnert med en epoksymatrise.

9. Ankel- og fotortose i henhold til krav 7 eller 8, karakterisert v e d at hvert glassfiberforsterkede lag er større eller likt 0.2 mm tykt.

10. Ankel- og fotortose i henhold til krav 8 eller 9, karakterisert v e d å innbefatte to eller tre glassfiberforsterkede lag.

11. Ankel- og fotortose i henhold til krav 5 og et hvilket som helst av kravene 7 til 10, karakterisert ved at den karbonfiberforsterkede plasten består av et antall lag med enkelretnings-karbonfiberstoff impregnert med en epoksymatrise.

12. Ankel-og fotortose i henhold til krav 11, karakterisert v e d at hvert karbonfiberforsterkede lag er anordnet i en vinkel i forhold til andre lag.

13. Ankel- og fotortose i henhold til krav 5 og et hvilket som helst av kravene 7 til 10, karakterisert ved at den karbonfiberforsterkede plasten består av et antall lag med twill-vevet karbonfiberstoff impregnert med en epoksymatrise.

14. Ankel-og fotortose i henhold til krav 11, 12 eller 13, karakterisert ved at hvert karbonfiberforsterkede lag er større eller like 0,3 mm tykt.

15. Ankel- og fotortose i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at støttestrukuren (3) innbefatter ett til fire karbonfiberforsterkede lag.

16. Ankel- og fotortose i henhold til et hvilket som helst av de foregående krav, karakterisert ved at en fotplatedel (5) utgjøres av en ramme (1) som inneholder tre glassfiberforsterkede lag, et hardt bøyelig element (6) som inneholder to aramidfiberforsterkede lag, og en støttestruktur (3) som inneholder to karbonfiberforsterkede lag.

17. Ankel- og fotortose i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 15, karakterisert ved at en fotplatedel (5) utgjøres av en ramme (1) som inneholder tre glassfiberforsterkede lag, et hardt bøyelig element (6) som inneholder tre aramifiberforsterkede lag, og en støttestruktur (3) som inneholder to karbonfiberforsterkede lag.

18. Ankel- og fotortose i henhold til et hvilket som helst av kravene 1 til 15, karakterisert ved at en fotplatedel (5) ugjøres av en ramme (1) som inneholder fire glassfiberforsterkede lag, et hardt bøyelig element (6) som inneholder fire aramidfiberforsterkede lag, og en støttestruktur (3) som inneholder tre karbonfiberforsterkede lag.