RU2629352C2 - Method for personified immobilizing articles manufacture - Google Patents

Method for personified immobilizing articles manufacture Download PDF

Info

Publication number
RU2629352C2
RU2629352C2 RU2016105016A RU2016105016A RU2629352C2 RU 2629352 C2 RU2629352 C2 RU 2629352C2 RU 2016105016 A RU2016105016 A RU 2016105016A RU 2016105016 A RU2016105016 A RU 2016105016A RU 2629352 C2 RU2629352 C2 RU 2629352C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
layer
immobilizing
created
lines
degrees
Prior art date
Application number
RU2016105016A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2016105016A (en
Inventor
Роман Олегович Горбатов
Федор Александрович Аптекарев
Александр Вульфович Новиков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение "Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение "Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр" Министерства здравоохранения Российской Федерации filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение "Приволжский федеральный медицинский исследовательский центр" Министерства здравоохранения Российской Федерации
Priority to RU2016105016A priority Critical patent/RU2629352C2/en
Publication of RU2016105016A publication Critical patent/RU2016105016A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2629352C2 publication Critical patent/RU2629352C2/en

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61FFILTERS IMPLANTABLE INTO BLOOD VESSELS; PROSTHESES; DEVICES PROVIDING PATENCY TO, OR PREVENTING COLLAPSING OF, TUBULAR STRUCTURES OF THE BODY, e.g. STENTS; ORTHOPAEDIC, NURSING OR CONTRACEPTIVE DEVICES; FOMENTATION; TREATMENT OR PROTECTION OF EYES OR EARS; BANDAGES, DRESSINGS OR ABSORBENT PADS; FIRST-AID KITS
    • A61F5/00Orthopaedic methods or devices for non-surgical treatment of bones or joints; Nursing devices; Anti-rape devices
    • A61F5/01Orthopaedic devices, e.g. splints, casts or braces
    • A61F5/24Trusses

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Nursing (AREA)
  • Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Heart & Thoracic Surgery (AREA)
  • Vascular Medicine (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Prostheses (AREA)

Abstract

FIELD: medicine.
SUBSTANCE: biometric parameters of the patient's anatomical region required for immobilization are measured, and the projection position of the joint relative to the created immobilizing article is determined. A computer triangular model is formed with 100-300 mcm thick lines in the first layer lines at an angle of 30-50 degrees to each other at a distance of 1 mm. In the second layer, lines are created over the first one at an angle of 90 degrees to each other, forming a network structure. The third layer is created similarly to the first, the fourth layer is similar to the second, and so on. At the projected location of joint, tightly adjacent lines are formed parallel to each other, overlapping the zone of increased risk of article fracture. The generated computer model of the product is printed on a 3D printer.
EFFECT: method allows to create objects with a simulated network structure and strength properties that exclude the risk of immobilizing article fracture in the place of increased load.
1 ex

Description

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.The present invention relates to medicine, namely to traumatology, and can be used for the manufacture of immobilizing products (spindles, orthoses, tires, etc.) used in the treatment of diseases and injuries of the musculoskeletal system.

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.As a prototype, a method was chosen (see RF patent 2164391, 2001), which consists in measuring the biometric parameters of the patient’s anatomical region, creating a triangular computer model and then printing it on a 3D printer.

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.However, the known method does not allow in the triangular space to change the directions of the layers, to create objects with a simulated mesh structure and strength properties, it does not allow automatic correction of the form by the product itself at the stage of treatment.

Задача предлагаемого изобретения - усовершенствование способа.The task of the invention is to improve the method.

Технический результат - возможность создания объектов с моделируемой сетчатой структурой и прочностными свойствами, исключающих риск перелома иммобилизирующего изделия в месте повышенной нагрузки.The technical result is the ability to create objects with a simulated mesh structure and strength properties, eliminating the risk of fracture of the immobilizing product in place of increased load.

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.The technical result is achieved due to the fact that in a method that includes measuring the biometric parameters of the patient’s anatomical region, creating a triangular computer model and then printing it on a 3D printer, the projection location of the joint relative to the created immobilizing product is determined in a triangular computer model of a line 100- 300 microns in the first layer are placed at an angle of 30-50 degrees to each other with a distance between them of 1 mm, in the second layer, lines are created over the first layer along d at an angle of 90 degrees to each other, the third layer is created similarly to the first, the fourth - similarly to the second, forming a mesh structure and alternating layers, and in the place of the projection location of the joint parallel to each other draw tightly adjacent lines that overlap the zone of increased risk of fracture of the immobilizing product, the number layers and the shape of the products in this case depend on the area that must be immobilized.

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.The proposed method is as follows. After the clinical and radiological diagnosis is established, the biometric parameters (length, width, diameter) of the patient’s anatomical region necessary for immobilization are measured, and the projection location of the joint relative to the immobilizing product is determined. Then form a computer triangular model, placing in the first layer of the line 100-300 microns thick at an angle of 30-50 degrees to each other at a distance of 1 mm. In the second layer, lines are created over the first at an angle of 90 degrees to each other, forming a mesh structure. The third layer is created similarly to the first, the fourth - similarly to the second, etc. Then, in the place of the projection location of the joint, tightly fitting lines are created parallel to each other, overlapping the zone of increased risk of fracture of the immobilizing product. The generated computer model of the product is printed on a 3D printer. The number of layers and the shape of the products depend on the area that needs to be immobilized. After 3-20 minutes, depending on the size, the created product is applied to the area for immobilization, having previously placed a heat-protective fabric under it (English velvet), exposed to it with warm air (hair dryer, thermal station, etc.) at 50-60 degrees and thermoformed. After this, the tissue is removed.

Клинический пример.Clinical example.

Больной Г., 43 года. Д-з: Закрытый перелом проксимальной фаланги второго пальца левой кисти.Patient G., 43 years old. Dz: Closed fracture of the proximal phalanx of the second finger of the left hand.

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.Upon admission, an x-ray was performed, a diagnosis was made, the dimensions of the second finger (length, width, diameter) and the brush were measured. According to the proposed method, a computer model of the mesh structure orthosis has been created, consisting of 4 layers and having in the place of the projection of the metacarpophalangeal joint a “overlap” zone of three tightly adjacent layers and protecting the orthosis from fracture in the zone of its increased risk. After 8 minutes, the orthosis was printed on a 3D printer. By thermoforming, this immobilizing product was applied to the second finger of the left hand. During the treatment, the patient repeatedly washed in the shower, did not use additional fixatives and linings. When the edema decreased, the patient independently pushed the orthosis with a home hairdryer for more stable fixation. 4 weeks after consolidation of the fracture, this product was removed. The skin is clean, physiological in color. Xerosis, allergic reactions during the treatment were not.

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.The method makes it possible to create objects with a simulated mesh structure and strength properties, eliminating the risk of fracture of the immobilizing product in place of increased load. Due to the proposed arrangement of 3D filaments, the shape of the immobilizing product is automatically adjusted (adaptation to individual anatomical bends) at the stage of treatment under the influence of the patient’s own temperature, without violating the stability of fixation.

Claims (1)

Способ изготовления персонифицированных иммобилизирующих изделий, включающий измерение биометрических параметров анатомической области пациента, создание триангулярной компьютерной модели и последующую печать на 3D-принтере, отличающийся тем, что 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.A method of manufacturing personalized immobilizing products, including measuring the biometric parameters of the patient’s anatomical region, creating a triangular computer model and subsequent printing on a 3D printer, characterized in that the projection location of the joint relative to the created immobilizing product is determined in a triangular computer model of a line 100-300 μm thick in the first layer is placed at an angle of 30-50 degrees to each other with a distance between them of 1 mm, in the second layer, lines are created over the front layer at an angle of 90 degrees to each other, the third layer is created similarly to the first, the fourth - similarly to the second, forming a mesh structure and alternating layers, and in the place of the projection location of the joint parallel to each other draw tightly adjacent lines that overlap the zone of increased risk of fracture of the immobilizing product , the number of layers and the shape of the products in this case depend on the area that must be immobilized.
RU2016105016A 2016-02-15 2016-02-15 Method for personified immobilizing articles manufacture RU2629352C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016105016A RU2629352C2 (en) 2016-02-15 2016-02-15 Method for personified immobilizing articles manufacture

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016105016A RU2629352C2 (en) 2016-02-15 2016-02-15 Method for personified immobilizing articles manufacture

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2016105016A RU2016105016A (en) 2017-08-18
RU2629352C2 true RU2629352C2 (en) 2017-08-28

Family

ID=59633176

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016105016A RU2629352C2 (en) 2016-02-15 2016-02-15 Method for personified immobilizing articles manufacture

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2629352C2 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2164391C1 (en) * 2000-04-06 2001-03-27 Шалумов Арнольд-Суруиль Зироевич Method for preventively producing individualized implant for making single planned defect compensation in performing surgical removal of mandible tumor
RU25996U1 (en) * 2002-03-25 2002-11-10 Зум Инвестмент Лимитед Инк. IMPLANT FOR CONTOUR PLASTIC, RESTORATION, CORRECTION, ELIMINATION OR REPLACEMENT OF DEFECTS, DAMAGES OR DEFORMATIONS OF BONE OR CARTILAGE TISSUE
RU2196543C1 (en) * 2001-04-26 2003-01-20 Ассоциация "Новые биоматериалы и технологии в краниофациальной области "БиоТех XXI" Method for producing stereo lithographic models and biological implants usable in cranio-maxillofacial surgery
US20090042167A1 (en) * 2004-09-14 2009-02-12 Oratio B.V. Method of Manufacturing and Installing a Ceramic Dental Implant with an Aesthetic Implant Abutment
RU2551304C2 (en) * 2013-06-19 2015-05-20 Алексей Валерьевич Бабовников Method of modelling individual implants for osteosynthesis of fractures of long tubular bones

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2164391C1 (en) * 2000-04-06 2001-03-27 Шалумов Арнольд-Суруиль Зироевич Method for preventively producing individualized implant for making single planned defect compensation in performing surgical removal of mandible tumor
RU2196543C1 (en) * 2001-04-26 2003-01-20 Ассоциация "Новые биоматериалы и технологии в краниофациальной области "БиоТех XXI" Method for producing stereo lithographic models and biological implants usable in cranio-maxillofacial surgery
RU25996U1 (en) * 2002-03-25 2002-11-10 Зум Инвестмент Лимитед Инк. IMPLANT FOR CONTOUR PLASTIC, RESTORATION, CORRECTION, ELIMINATION OR REPLACEMENT OF DEFECTS, DAMAGES OR DEFORMATIONS OF BONE OR CARTILAGE TISSUE
US20090042167A1 (en) * 2004-09-14 2009-02-12 Oratio B.V. Method of Manufacturing and Installing a Ceramic Dental Implant with an Aesthetic Implant Abutment
RU2551304C2 (en) * 2013-06-19 2015-05-20 Алексей Валерьевич Бабовников Method of modelling individual implants for osteosynthesis of fractures of long tubular bones

Also Published As

Publication number Publication date
RU2016105016A (en) 2017-08-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Lin et al. A rapid and intelligent designing technique for patient-specific and 3D-printed orthopedic cast
AU2017379067B2 (en) System for targeted application of topical agents to an isolated body part
US10482187B2 (en) Custom braces, casts and devices and methods for designing and fabricating
Guida et al. An alternative to plaster cast treatment in a pediatric trauma center using the CAD/CAM technology to manufacture customized three-dimensional-printed orthoses in a totally hospital context: a feasibility study
EP2585007B1 (en) Method for fabricating a modular brace
KR101595144B1 (en) Custom braces, casts and devices and methods for designing and fabricating
Popescu et al. Fast production of customized three-dimensional-printed hand splints
Baronio et al. Concept and design of a 3D printed support to assist hand scanning for the realization of customized orthosis
KR101573221B1 (en) cast for fixing affected area and manufacturing method thereof
de Souza et al. Proposal of custom made wrist orthoses based on 3D modelling and 3D printing
Munhoz et al. A digital approach for design and fabrication by rapid prototyping of orthosis for developmental dysplasia of the hip
Pilley et al. The use of non-contact structured light scanning in burns pressure splint construction
Buonamici et al. A CAD-based procedure for designing 3D printable arm-wrist-hand cast
TWM602891U (en) Dressing structure
RU2629352C2 (en) Method for personified immobilizing articles manufacture
JP2013027439A5 (en)
Surucu et al. Evaluation of the patient satisfaction of using a 3D printed medical casting in fracture treatment
Ambu et al. A bespoke neck orthosis for additive manufacturing with improved design method and sustainable material
ITFI20150009U1 (en) HANDSOME TUTOR
US20170345172A1 (en) Methods for Analyzing Absorbent Articles
US20170345173A1 (en) Methods for Analyzing Absorbent Articles
KR20190091635A (en) Patient customized cast member
Aranđelović et al. Design Methodology of a personalised wrist orthosis for fractures and rehabilitation
RU128493U1 (en) FUR ORTHESIS
KR101388659B1 (en) Cranial remolding helmet manufacturing method and cranial remolding helmet manufactured by the same

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180216