Оценка анатомо-функционального подобия системы «человек и протез» и здорового человека

К признакам анатомо-функционального подобия инвалида, передвигающегося на протезе, здоровому человеку относятся симметрия строения его нижних конечностей и симметрия кинематических (пространственных и временных) параметров движения его туловища и конечностей относительно сагиттальной плоскости.

Хорошему качеству протезирования соответствует минимальная асимметрия этих параметров. Однако чем выше уровень ампутации и чем ниже физические возможности пациента, тем сложнее достичь симметрии ходьбы на протезе. У инвалидов после ампутации обеих конечностей недостаточно оценить только симметричность ходьбы. Поскольку отсутствует «эталонная» конечность, требуется оценка нормализации кинематических характеристик каждой конечности.

Для исследования кинематики движения используют оптические методы и ангулометрию. У инвалидов после ампутации одной конечности определяют асимметрию кинематики протезированной и сохранившейся конечности, а также наклонов туловища при ходьбе.

Для анализа временных параметров шага может быть использована Электр оконтактная подография. В этом случае подограмма снимается с частотой

50—100 Гц в виде сигналов («есть/нет»), возникающих при контакте между металлической дорожкой (устланной вдоль поверхности передвижения) и датчиками, установленными на подошве обуви в области пятки, латерального пучка, медиального пучка и носка. Эти сигналы принимаются компьютером или самопишущим осциллографом, с помощью которых на мониторе или на фотобумаге отображается подограмма в виде штриховых меток, соответствующих контакту каждого из датчиков с металлической дорожкой.

В последнее время в протезировании для анализа временной структуры переката через стопы стали использоваться динамометрические коврики и стельки, о которых шла речь выше. С их помощью можно одновременно получить информацию как о временных, так и о силовых характеристиках переката, и учесть перегрузку сохранившейся стопы за счет увеличения давления и продолжительности опоры на нее.

Для анализа взаимодействия стоп пациента и опоры могут быть использованы программно-аппаратные комплексы с матричными измерителями давления под стопами, например разработанные в России комплексы «Медиана» и «ДиаСлед». В комплексе «Медиана» измерители давления выполнены в виде ковриков размерами 10x20x50 мм и матрицей из 512 датчиков. Измерители давления комплекса «ДиаСлед» выполнены в виде стелек. Количество датчиков для пары таких стелек 28 размера — 184 шт. Через блоки управления и преобразования сигналов измерительные модули соединены кабелем с компьютером.

Измерительные коврики укладываются таким образом, чтобы пациент при ходьбе наступил каждой ногой на один из них, а измерительные стельки вкладываются в обувь пациента.

Информация о давлении иа измерительные модули поступает в компьютер и преобразуется в топологию (распределение) давления под стопами, траектории мгновенного центра давления для левой и правой стопы и совместную для обеих стоп, графики интегральной нагрузки на левую и правую стопу, по-дограмму— графики давления на различные участки стопы.

Чем выраженнее нарушения функций опоры и движения, в частности, чем выше уровень ампутации или чем ниже качество протезирования, тем больше отклонение от нормы всех параметров взаимодействия стоп с опорой.

После ампутации одной конечности наблюдается значительная асимметрия всех биомеханических параметров в статике и особенно при ходьбе. Как правило, обувь прилегает к искусственной стопе значительно плотнее, чем к сохранившейся. Поэтому, оценивая асимметрию давления под искусственной и сохранившейся стопой, надо обязательно учитывать эту разницу давления в обуви.

Ходьба на протезе может рассматриваться как совокупность взаимодействия биологической и технической систем, связанных между собой в едином контуре управления. Вследствие нарушения сенсорных связей в системе «инвалид и протез» формирование компенсаторных движений человека для восстановления равновесия при опоре на сохранившуюся конечность может быть даже более выражено, чем при опоре на протез, так как сохранившаяся конечность обладает большими возможностями регулирования процесса ходьбы, чем искусственная. По этой причине для сохранившейся конечности наблюдается большая, чем для протезированной, вариабельность траектории центра давления от шага к шагу и более выраженное нарушение плавности изменения давления под ней. Наиболее сложная форма траектории центра давления наблюдается под сохранившейся конечностью при ходьбе на протезе после межпод-вздошно-брюшной ампутации.

Биомеханические аппаратурные методы, по сравнению с клиническими, отличаются большей точностью измерений. Однако экспертную оценку состояния такой сложной биотехнической системы, какой является система «инвалид и протез», нельзя полностью возложить на аппаратуру. Состояние человека зависит от многих факторов и действия сил различной физической природы. Предсказать его поведение и выполнение локомоторных актов можно только вероятностно. То же касается и технической составляющей этой системы. Этим объясняется неоднозначность зависимостей между дефектами протезирования и нарушением структуры локомоций при ходьбе на протезе.

Таким образом, объективность оценки результатов протезирования, даже при помощи современной аппаратуры, продолжает значительно зависеть от опыта и объективности специалистов, использующих ее. Следовательно, актуальной задачей является не только совершенствование технической и методической базы аппаратурной оценки результатов протезирования, но и развитие системы подготовки и повышения квалификации специалистов, осуществляющих эту оценку (Смирнова Л.М., 1999).

Вопросы по теме

  • 1. Каково значение кинезиологических методов во врачебном контроле?
  • 2. В чём заключается суть оптических методов?
  • 3. Что позволяют исследовать тензометрические методы?
  • 4. Какое значение представляют электромеханические методы в биомеханических исследованиях?
  • 5. С какой целью используется подография в биомеханических исследованиях?
  • 6. С какой целью используется стабилография (стабилометрия) в биомеханических исследованиях?
  • 7. С какой целью применяются клинико-физиологические методы в биомеханических исследованиях?
  • 8. Из чего складываются энергетические траты здорового человека?
  • 9. Какой метод применяется для изучения деятельности мышц в процессе выполнения двигательного акта?
  • 10. С какой целью используются динамометрические стельки?
  • 11. Какова роль компенсаторных движений в процессе ходьбы на протезе?
  • 12. В чем заключается суть инфракрасной термографии при оценке периферического кровообращения в усеченной конечности?
  • 13. На что указывает выраженное равномерное снижение температуры в дистальном отделе культи?
  • 14. Какой признак указывает на перегрузку конечности при протезировании?
  • 15. Какие методы используются при оценке качества протезирования?
 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ ОРИГИНАЛ   След >