Flux de processus — Conception et production de semelles orthopédiques

 

Ce qui suit se concentre sur les méthodes de conception et de fabrication de semelles orthopédiques sur mesure et moulées sur mesure (appelées semelles orthopédiques).

1. Préliminaire Préparation

1.1 Déterminer la Usous-jacente Cutiliser

La conception et la fabrication réussies de semelles orthopédiques sont liées à l'expérience des médecins dans le traitement des problèmes de pieds. Un examen biomécanique approfondi du pied et l'observation de la marche sont des moyens importants pour déterminer la cause sous-jacente.

Un médecin professionnel doit évaluer la position de la première articulation métatarso-phalangienne et de l'articulation de la cheville, la hauteur de la voûte plantaire et le varus ou le varus de l'arrière-pied. Une fois la cause déterminée, le médecin doit déterminer les objectifs du traitement, tels que la réduction de la douleur, la redistribution de la pression plantaire, l'amélioration de la fonction du pied du patient, le soulagement ou la prévention de l'évolution de la maladie et la fourniture de conseils pour la production de semelles orthopédiques et la sélection des matériaux. Inclure spécifiquement les inspections suivantes.

Combinaison 1.2 Posture CZut

L'examen global de la posture doit vérifier l'avant et le côté en position debout, la hauteur des deux épaules, la hauteur du bassin des deux côtés, le degré d'inclinaison du côté du bassin, l'apparence de la colonne cervicale par rapport à la colonne lombaire , l'examen de la longueur du pied et les examens de la posture ventrale et ventrale.

1.3 pied Biomécanique Iinspection

L'examen biomécanique du pied comprend l'aspect du pied (forme plantaire, disposition osseuse, aspect articulaire, amplitude articulaire des orteils et des chevilles et examen de la pression plantaire, etc.).

1. 4 Gait Oobservation et Aanalyse

La démarche est une caractéristique comportementale de la marche humaine, et la marche normale implique la coordination et la coopération de plusieurs systèmes. Les os, les nerfs et le système musculaire présentent des lésions qui peuvent facilement se manifester par une démarche anormale. Par conséquent, l'observation et l'analyse de la marche sont d'une grande importance dans le diagnostic clinique et l'évaluation des maladies des systèmes osseux, nerveux et musculaire.

L'analyse et l'observation de la marche sont une méthode d'étude des règles de marche et une partie importante de l'évaluation de la fonction des membres inférieurs. Son objectif est de clarifier le mécanisme et les causes de la marche anormale, d'obtenir des données quantitatives sur la marche, de sélectionner la stratégie de traitement optimale et d'évaluer l'efficacité de la rééducation.

L'observation et l'analyse de la marche peuvent être une analyse qualitative et une analyse quantitative.

(1) Analyse qualitative

L'analyse qualitative consiste à observer le mouvement des articulations, des muscles et du bassin et la coordination de la posture de face, de dos et de côté du patient par observation visuelle pendant la marche.

(2) Analyse quantitative

L'analyse quantitative est une méthode d'inspection et d'analyse quantitative qui décrit intuitivement le mouvement des membres pendant la marche et fournit des moyens efficaces d'évaluation clinique de l'état fonctionnel des membres inférieurs.

1.5 Obtenir Foot Shape

La capture de la forme du pied du patient est très importante pour la production de semelles orthopédiques. Dans des circonstances normales, le modèle de pied peut être obtenu avec du plâtre, des bas de verre, des blocs de mousse ou de la cire de paraffine.

Le positionnement correct du pied, comme la détermination de la position neutre de l'articulation sous-talienne, est très nécessaire pour réaliser un modèle de pied précis. Toute déviation de ce positionnement affectera la qualité et l'effet du modèle de pied.

1.5.1 Traditionnel Method

(1) Collecte de données sur le type de pied

Avant de créer un modèle de pied, vous devez collecter des données sur la forme du pied. Les méthodes couramment utilisées sont la méthode de l'empreinte et la méthode d'évaluation de la photographie des pieds.

Les informations obtenues par la méthode de l'empreinte sont principalement la forme de la semelle et la répartition de la pression. L'inconvénient est qu'il est impossible de connaître la disposition des os, la relation entre les pieds avant et arrière et le mode de compensation osseuse, et la précision est insuffisante et le processus de test est lourd.

Les avantages de la méthode d'évaluation de la photographie des pieds sont le positionnement rapide, le tracé de lignes et la prise de photos en même temps, ce qui raccourcit la durée du test. Non seulement il est pratique pour les sujets de vérifier leurs problèmes de pieds, mais cela aide également les médecins à enregistrer les fichiers sur l'ordinateur comme référence pour la comparaison avant et après le traitement, les statistiques de recherche et la discussion sur la maladie.

(2) Fabrication de modèles de pieds

Le moulage de modèles en plâtre est la méthode la plus courante de fabrication de modèles de pieds. Le patient était en position assise, les jambes allongées, et une gaze médicale imbibée d'eau de plâtre était enroulée sur la surface du pied. Avant que le plâtre ne soit sec, poussez doucement les têtes des 4ème et 5ème métatarsiens pour mettre l'articulation sous-talienne en position neutre, et cette position neutre doit être maintenue jusqu'à ce que le plâtre durcisse. Retirez ensuite le moule femelle laissé sur le pied et apportez les modifications appropriées.

En pratique, les matériaux bio-moussants peuvent également être utilisés pour fabriquer des modèles de pieds, qui sont propres et prennent moins de temps. Le patient est également assis, les cuisses parallèles au sol, les articulations du genou pliées à 90° et le bas des jambes perpendiculaire au sol. Placez délicatement le pied du patient au centre de la mousse. Le clinicien stabilise la cheville du patient et appuie lentement sur le genou du patient pour forcer le pied dans la mousse. Appliquez une force supplémentaire sur les orteils du pied pour appuyer sur le talon, l'avant-pied et les orteils à la même profondeur, puis soulevez délicatement le pied de la mousse pour créer un moule femelle.

Quelle que soit la méthode de coulée, le moule mâle est immédiatement rempli de plâtre. Une fois le plâtre durci, il peut être modifié selon la prescription du médecin pour lisser ou supprimer les saillies ou les dépressions sur le plâtre afin de donner la forme originale de la semelle de la semelle orthopédique traitée à la main.

1.5.2 numérique Method

Parce que les contours de la cheville humaine sont très compliqués, un scanner tridimensionnel de haute précision peut scanner et stocker la forme du pied.

La technologie de balayage stéréo 3D est une nouvelle technologie qui a été développée au cours des 20 dernières années. Le scanner stéréo peut enregistrer la forme incurvée du pied, qui peut être utilisée pour la recherche scientifique, aider les médecins dans le diagnostic clinique, comparer les patients avant et après le traitement et permettre aux patients de comprendre l'état à temps.

Orthopédie peut fabriquer des semelles orthopédiques sur mesure en fonction des données de forme du pied numérisées, avec un logiciel de conception de semelles et un équipement CAM.

La figure 1 montre le scanner laser iQube 3D (British Delcam Company), qui est puissant, facile à utiliser, précis et efficace, et dont les performances sont fiables. Il peut être utilisé dans la conception de semelles orthopédiques, le traitement médical et d'autres domaines. Il peut prendre en charge des scans plantaires à poids total, semi-portant ou non-portant.

Image 1 Scanner 3D iQube

La figure 2 montre le scanner portatif Techmed 3D (Canada TechMed 3D Company), qui est principalement utilisé pour évaluer diverses maladies du pied et conserver les données d'image 3D de la forme du pied pour la conception de chaussures et de semelles personnalisées.

Image 2 Scanner 3D Techmed

2. Semelle intérieure Material Sélection

Les semelles orthopédiques peuvent être sélectionnées parmi une large gamme de matériaux. De nombreux matériaux ou combinaisons de matériaux peuvent répondre aux exigences de performance des semelles orthopédiques, telles que la densité, la dureté, la durabilité, la résistance à la flexion, la résistance à l'abrasion, l'élasticité, la température de réaction, la rigidité, etc. . Les matériaux couramment utilisés comprennent la mousse de polyéthylène, l'éthylène-acétate de vinyle (EVA), le cuir, le liège, etc.

Selon différentes duretés, ces matériaux peuvent être divisés en type dur, type semi-dur et type souple. La sélection spécifique dépend des résultats de l'inspection et du but du traitement. Pour la déformation osseuse rigide, le but principal du traitement est d'ajuster, des matériaux souples doivent être sélectionnés et les principales fonctions sont de réduire les forces de cisaillement, de disperser la pression et de soulager la douleur.

Pour les os qui conservent encore une déformation assez douce, le but principal du traitement est de corriger la fonction. Des matériaux durs ou semi-rigides doivent être choisis pour contrôler les mouvements anormaux du pied. Cependant, dans le processus de production, si une petite erreur se produit, il est facile de provoquer une blessure iatrogène. Plus la déformation est sévère, moins il est capable d'accepter des semelles dures. Par conséquent, ces patients peuvent envisager de porter d'abord des semelles plus souples, puis de passer à des semelles rigides après s'être adaptés. La plupart des semelles nouvellement développées ont tendance à être constituées de deux matériaux ou plus avec des densités différentes tout en tenant compte des fonctions de correction et de décompression.

3. Semelle intérieure Mle modelage et Ptraitement

Pour les semelles orthopédiques moulées sur mesure, la méthode traditionnelle consiste à chauffer le matériau thermoplastique et à le déposer sur le moule mâle en plâtre du pied, puis à définir la forme par un équipement sous vide. Cependant, cette méthode de fabrication de semelles n'est pas assez précise et le processus de fabrication prend beaucoup de temps.

À l'heure actuelle, la conception de semelles orthopédiques peut être complétée par un logiciel professionnel. Des logiciels de conception et de traitement de semelles professionnelles plus matures, tels que le système de conception et de traitement de semelles orthopédiques Orthomodel & Orthomill de Delcam au Royaume-Uni et le système de conception et de traitement CAO de semelles de Medicaid en Allemagne. Dans le même temps, des logiciels de conception 3D généraux (tels que rhino) peuvent également être utilisés pour la conception de semelles intérieures. Lors de la conception, les données de forme du pied obtenues par le scanner tridimensionnel sont importées dans le logiciel et la semelle intérieure est modélisée en fonction de différentes maladies du pied.

Dans la conception de la modélisation de la semelle intérieure, l'avantage des logiciels professionnels est que l'effet de rendu est bon. Lors du processus de conception de la ligne de structure, la forme du pied peut être observée et elle peut générer automatiquement une forme de semelle intérieure plus appropriée en fonction de la surface complexe du pied. Pratique pour la conception et l'édition. L'inconvénient réside dans les exigences élevées en matériel informatique. L'avantage des logiciels de conception universels (tels que rhinocéros) est que l'édition des lignes et la capture des points clés sont très fluides et pratiques, et qu'elles occupent moins d'espace dans la mémoire de l'ordinateur. L'inconvénient est que les étapes de modélisation sont plus compliquées.

Après avoir utilisé le logiciel pour terminer la modélisation de la semelle orthopédique, vous pouvez également simuler le processus de traitement via le logiciel pour observer l'effet de traitement de la semelle. Si aucune modification n'est nécessaire, il peut être directement connecté au logiciel de traitement correspondant pour générer la trajectoire de l'outil de traitement. Enfin, utilisez une machine à graver pour fabriquer des semelles orthopédiques sur les matériaux sélectionnés d'épaisseur, de dureté et de taille appropriées.

L'essai ci-dessus est écrit par Tang Yunqi; Wang Youyou; Qin Lei; Liu Li, École des ressources et de l'environnement, Université des sciences et technologies du Shaanxi ; Institut de recherche sur les équipements militaires, Département de la logistique générale, sur China Leather 2015, numéro 16