Universitatea Politehnic TimioaraFacultatea de MecanicIPEB ANUL I MASTER

ORTEZA DINAMIC

Student: Oliver eicu Plugariu Alexandru

Coordonator: Prof. Dr. Ing. VIGARU COSMINA

CUPRINS

Capitolul I Obiectivele terapeutice ale ortezei....................................1 I.1 Aciunile realizate de ortez.............................................1 I.2 Elementele clinice pentru utilizarea ortezelor..................2 I.3 Principiile ortezelor..........................................................2

Capitolul II Anatomia minii...............................................................5 II.1 Liniile de flexie...............................................................7 II.2 Dubla nclinare oblic a minii.......................................9 II.3.Friciunea......................................................................10 II.4.Punctele de presiune.....................................................10 II.5.Leziunile tendoanelor extensoare.................................12

Capitolul III. Materiale utilizate n ortezare........................................11

Capitolul IV. Clasificarea ortezelor dinamice de mn......................13 IV.1 Biomecanica ortezei dinamice.....................................17Capitolul V. Proiectarea ortezei.........................................................24Bibliografie..........................................................................................31

Orteza dinamic

Capitolul IObiectivele terapeutice ale ortezei

Orteza este un dispozitiv medical extern aplicat la nivelul unui segmment al corpului ce imbunataete sau susine funcia pierdut. Medicul este cel care indic utilizarea acestor orteze in urma unui examen clinic amanunit i dac este necesar se fac i unele teste cum ar fi: radiografia, CT sau RMN. Factorii ce influeneaz utilizarea dispozitivului sunt: Durerea. Instabilitatea structurii anatomice. Limitarea amplitudinii articulare. Leziuni cutanate i subcutanate.Obiectivele terapeutice ale ortezei: Imobilizeaz sau stabilizeaz o articulaie ori un element anatomic dureros sau instabil. Corecteaz un deficit de amplitudine articular sau o deformaie a unei structuri anatomice. Suplinete un deficit motor. Favorizeaz resorbia de lichide subcutanate far infecii (edem, hematom). Controleaz vindecarea cutanat ca sa previn retracia i hipertrofia muscular.I.1. Aciunile realizate de ortez.

Stabilitate -se refer la fixarea unei structuri anatomice n poziie de echilibru pentru a nu-i schimba forma. Avnd in vedere aplicaia exoscheletic a ortezei, zona afectat trebuie s fie bine imobilizat, dac orteza este extins i stabulizeaz articulaiile supra i subiacente.Postura -este o poziie, o atitudine diferit de cea normal. n ortezare trebuie meninut sau chiar forat o articulaie sau un segment anatomic intr-o poziie anumit adaptat. Aceasta este de dou feluri: Static atunci cnd orteza este fix, nu permite nici o micare i nu se modific la schimbrile de poziie. Aceasta permite s stabileasc un echilibru ntre fore. Dinamic atunci cnd se menine o postur cu o ortez ce se adapteaz la schimbrile de poziie anatomice, dezvoltnd o for direct constant ce genereaz energie capabil sa produc micri.Limitrile de micare a articulaiei -fixeaz o anumit valoare a unghiului de articulaie i aceasta se mic n direcia opus.De comprimare -se comprima locul unde incearc s se evite expansiunea esuturilor moi.Comprimarea rigid -nu se deformeaz i genereaz o for constant : se utilizeaz in cicatrici hipertrofice i tumori ale pielii, comprim i aduce la suprimarea neovascularizaiei.Compresie elastic -depinde de variaia volumului, in caz de edem presiunea fcut de ortez se opune creterii presiunii subcutanate.I.2. Elemente clinice pentru purtarea ortezelor. n cazul inflamaiei ligamentelor este necesar repausul total i imobilizarea segmentului anatomic a articulaiilor supra i subiacente. De asemena dac durerea intervine n timpul activitaii articulaia trebuie imobilizat n toat perioada ei. n instabilitate nedureroas de origine osoas sau articular. Stabilizarea articulaiei cu ajutorul ortezei permite pacientului s nu sufere o intervenie chirurgical. n atitudinea vicioas, poziionarea corect funcional cu ajutorul ortezei permite pacientului utilizarea corect a minii fr intervenie chirurgical. Limitarea de micare pasiv ce corespunde unei imobilizri complete a articulaiei, echivalentul unei artroze. Limitarea de amplitudine activ, cauzat de un deficit motor, paralizie sau ruptur musculotendinoas. Limitarea de amplitudine pasiv, n acest caz articulaia conserv un grad de mobilitate sau poate sa faca o micare de amplitudine foarte mic. I.3. Principiile ortezelor.Orteza este frecvent folosit n recuperarea minii, terapia lor const n meninerea unei poziii fixe att n cazul dinamic ct i cel static. Design-ul acestora este fcut n aa fel nct s nu lezeze esutul moale n urma traumei, iar tehnicianul ortoped trebuie s aib cunotine de biomecanic i anatomie pentru fabricarea lor. Odat proiectate i turnate ele susin muchii slabi i contracareaz traciunea muchilor snatoi, aplicnd o for exterioar pentru a contracara dezechilibru forelor interioare.

n general ortezele funcioneaz ca prghii de gradul I, cu trei puncte de presiune ce acioneaz la extremitai. Cum arat n figura 1 o simpl ortez pentru ncheietura minii, o poziioneaz n echilibru aplicnd cele 3 puncte de presiune. Primul punct de presiune a ortezei apare exact la ncheietur pe axa articulaiei, iar celelalte 2 sunt pe antebra n partea proximal i cea distal n zona palmar.

Figura 1Adncitura antebraului acioneaz ca o for activ a braului, iar partea palmar trebuie s funcioneze ca o rezisten pentru a susine greutatea minii. Aceste componente proximale i distale ale ortezei acioneaz ca o contra for mpotriva forei opuse din mijloc cea de sprijin, din partea dorsal facut de cureaua de nchidere. n fiecare ortez aceste puncte de presiune trebuie definite.Fees i colaboratorii lui au descris formula pentru calcularea sumei forelor plasate proximal la ncheietur de ortez. Msurnd lungimea antebraului i lungimea palmar i folosind greutatea medie a minii de 0.9 lbs, ei au demonstrat importana forei de mpingere asupra antebraului. Lungimea i greutatea minii sunt inmulite i apoi mprite la lungimea antebraului.Greutatea minii este transferat la adncitura atebraului, adugnd astfel un confort pacientului. Orteza ce trece pe antebra n partea proximal trebuie s cuprind 2/3 din antebra cu greutai egale pe partea ulnar i radial.Ortezele sunt clasificate n dou tipuri: statice i dinamice. Cele statice nu au nici o componen ce favorizeaz micarea i sunt proiectatea s susin sau s limiteze micarea articulaiei.Orteza dinamic este aplicaia care conine o for activ ce ramne constant ca parte a micrii, folosirea acelui sistem de ghidaj asigur direcia forei de traciune obinut prin tragerea elasticului.

Figura 2 Sistemul de ghidaj Aceste orteze sunt folosite cnd poriunea inflamat nu are complicaii i cnd este nevoie de asisten pentru a rectiga amplitudinea micrii. Considerentele pentru proiectarea unei orteze dinamice sunt urmtoarele:1. Asigur rezisten. O plac de susinere dorsal sau plantar cu benzi elastice de traciune, poate s asigure o rezisten controlat pentru flexorii-extensorii degetelor, permind tendonului s alunece i descrete problemele asociate adeziunii. Aciunea de pompare produs de contracia i relaxarea flexorilor ajut la mbuntirea dinamicii fluidului i scade edemul. De asemena ajut i n creterea forei musculare.2. Prelungete timpul de ntindere(stretching). Orteza dinamic ajut la mbuntairea articulaiei rigide i ntinde unitaile musculo-tendinoase scurte. Permite traciunea pasiv (controlat s menin un stretching de intensitate mic) a esutului pe o perioad de extindere mare. Aceasta trebuie s provoace o micare pe care pacientul nu reuete s o faca singur. El trebuie s simt stretchingul i tensiunea astfel nct s nu-i provoace nici o durere. Utilizarea confortabil a ortezei i valoarea tensiunii ce acioneaz pe articulaie sunt la fel de importante pentru un stretching prelungit. Studiile arat ca o for cu greutatea de 200 250 de grame trebuie s fie aplicat pentru o ntindere a tendoanelor.3. Asigur nlocuirea. Sistemul de ghidaj poziionat dorsal poate s ajute sau s nlocuiasc tendoanele exetensoare slabe sau absente la pacienii cu plazie de nerv radial sau a celor cu artroplastie de metacarpofalangiene ce au tendoanele exetensoare malignizate pe o perioada de timp.

Capitolul IIAnatomia minii

Anatomia minii este foarte complex i cea mai important funcie este cea de prehensiune. Scheletul minii conine un total de 27 de oase mprite n trei grupe: 8 oase carpiene legate prin intermediul lor de niste ligamente, 5 metacarpiene i 14 falange.[footnoteRef:1] [1: http://www.sfatulmedicului.ro/Anatomia-membrelor-superioare/anatomia-mainii_5669]

Oasele carpiene sunt dispuse pe dou rnduri transversale, fiecare dintre aceste rnduri fiind format din patru oase: Oasele primului rnd sunt oasele situate proximal i distal de uln: scafoidul, semilunarul, cuneiforumul (piramidalul) i osul pisiform. Oasele celui de-al doilea rnd: osul trapez, osul trapezoid, osul mare- capitat i osul cu crlig.Canalul carpian este format dintr-un spaiu concav, format n direcia ulnei din osul pisiform i osul cu crlig, iar n direcia radiusului din osul scafoid i osul trapez i retinaculul flexorilor. Prin acest canal trec tendoanele muchilor flexor superficial profund al degetelor, muchiul flexor profund al degetelor, muchiul flexor radial al carpului i poriunea terminal a nervului median. Retinaculul flexorilor este o band de esut conjuctiv ce se inser pe tuberculul scafoidului, pe crligul osului cu crlig i pe osul pisiform.

Figura 3 Oasele mainiiOasele metacarpiene ce formeaz scheletul palmei i sunt n numar de cinci numerotate cu cifre romane, dinspre lateral spre medial. Superior se articuleaz cu al 2-lea rnd al oaselor carpiene i inferior cu falangele proximale. Aceste oase prezint dou extremiti: corpul cu forma de prism triunghiular i baza este situat proximal i prezint pe faa superioar o fa articular pentru rndul distal al oaselor carpiene. Capul prezint o suprafa articular pentru falanga proximal. Metacarpianul I este cel mai scurt i cel mai gros. Metacarpianul II este cel mai lung i are un aspect bituberculat. Metacarpianul III este puin mai scurt dect al 2-lea i prezint o fa articular pentru osul mare. Pe acesta se inser muschiul extensor radial al carpului. Metacarpianul IV prezint dou faete articulare pentru metacarpienele III si V Metacarpianul V este cel mai mic si subire.Falangele sunt n numar de 14, fiecare deget avnd cte trei falange, cu excepia policelui care are doar cte dou. Acestea sunt falanga proximal, falanga medie i falanga distal.Falanga proximal este cea mai bine reprezentat, fiind cea mai mare i avnd un corp o baz i un cap. Baza falangei are form piramidal i prezint superior o fa articular pentru articulaia cu capul metacarpianului respectiv.Corpul falangei este turtit anteroposterior i prezint o fa anterioar plan i o fa posterioar convex.Capul falangei prezint o fa articular cu aspect de trohlee, ce se articuleaz cu baza falangei medii.Falanga medie se aseamn foarte mult cu falanga proximal, dar este mai mic i prezint o creast sagital ce separ baza.Falanga distal se aseamn cu falanga mijlocie dar corpul este mai lat superior i mai ngust inferior.Musculatura minii este mprit n dou grupe: intrinsec i extrinsec. Muchii intrinseci sunt localizai n interiorul minii, iar cei extrinseci sunt localizai proximal la nivelul antebraului i se insereaz la nivelul scheletului minii prin tendoanele lungi.Muchii extensori sunt toi extrinseci, cu excepia unuia singur care este implicat n extensia articulaiei interfalangiene. Toi muchii extensori extrinseci sunt inervai de nervul radial. Acest grup de muchi const n trei extensori ai articulaiei pumnului i un grup mare de extensori ai policelui i degetelor.Muchiul extensor scurt al carpului este principalul extensor al articulaiei pumnului, alturi de extensorul lung radial al carpului i extensorul ulnar al carpului care realizeaz deviaia radial respectiv ulnar. Primul i are inseria la baza metacarpianului III, iar ulimii doi la baza celui de-al doilea i al cincilea metacarpian.Extensorul comun al degetelor, extensorul propriu al indexului i extensorul degetului mic, efectueaz extensia degetelor. Ele i au inseria la baza falangei mijlocii i la baza falangei distale. Abductorul policelui, extensorul scurt al policelui i extensorul lung al policelui determin extensia acestuia. Inseia lor se gasete la baza metacarpianului I, falanga proximal respectiv distal a policelui.Retinaculul extensorilor previne supraintinderea tendoanelor de la nivelul incheieturii i separ tendoanele n 6 compartimente. Extensorii comuni ai degetelor prezint o serie de tendoane pentru fiecare deget n parte, avnd un corp muscular comun i puni tendinoase ntre ele.Flexorii extrinseci constau n 3 flexori ai ncheieturii i un grup mare de flexori ai policelor degetelor. Acetia sunt inervai de nervul median, cu execpia flexorului ulnar al carpului i flexorul digital profund al inelarului i degetul mic ce sunt inervai de n ulnar.Muchiul flexor radial al carpului este principalul flexor al ncheieturii minii, alturi de flexorul ulnar al carpului i lungul palmar. Inseria lor se afl la baza metacarpianului III baza metacarpianului V i fascia palmar.Muchii intrinseci se gsesc n totalitate la nivelul minii. Ei sunt mprii n 4 grupe: tenara, hipotenara, lumbrical i muchii interosoi.Grupul tenar const n adductorul scurt al policelui, flexor scurt al policelui, opozantu policelui i muchii adductori ai policelui. Toi sunt inervai ale nervului median, cu excepia adductorilor policelui i captul profund al flexorului scurt, ce sunt inervai de nervul ulnar.Grupul hipotenar const n palmarul scurt, abductorul degetului mic, flexorul degetului mic, opozantul degetului mic. Toi aceti muchi sunt inervai de nervul ulnar. Acest grup de muchi i are originea n retinaculul flexorilor i oasele carpiene i se inser la baza falangei proximale a degetului mic.Muchii lumbricali contribuie la flexia articulaiilor metacarpofalangienele i la extensia articulaiilor interfalangiene. Ei i au originea n tenoanele flexorilor digitali profunzi la nivelul palmei i se inser la nivelul aspectului radial al tendoanelor extensorilor la nivelul degetelor.Mna are o reea vascular complex i bogat. Artera radial i ulnar, care sunt ramuri din artera brahial, ofer vascularilzaie minii. Arterele suplimentare de la nivelul antebraului includ: artera interosoas anterioar, artera interosoas posterioar i artera median ce sunt ramuri ale arterei ulnare. II.1. Liniile de flexie.Liniile de flexie sunt localizate peste cele trei suprafee palmare ale minii: digital, palmar i ncheietura minii. La aceste linii mna poate executa o micare. Aceste cute sunt n apropierea proximal a articulaiei osului i nu deasupra lor. Aadar cnd orteza imobilizeaz o parte specific a articulaiei, linia de flexie trebuie integrat n ortez. n schimb cnd mobilizezi o parte a articulaiei linia ce corespunde flexiei nu trebuie ortezat.

II.2. Dubla nclinare oblic a minii.Un obiect inut strns n mn nu este nici paralel nici perpendicular la oasele lungi: radius i ulna. Obiectul formeaz un unghi oblic cu cele dou oase. Lungimea diferit a metacarpienelor i mobilitatea primului, al 4lea i al 5-lea metacarpian contribuie la formarea a dou unghiuri oblice ale minii. Primul unghi oblic demonstreaz scurtarea progresiv a capului oaselor metacarpului. Al 2-lea unghi oblic arat capul metacarpian descendent de la raidius la uln, n planul transvers.Ortezele ce ar trebui s susin oasele metacarpiene de la al 2-lea la al 5-lea, trebuie s in cont de acest aspect. n comparaie cu partea ulnar a ortezei, partea radial trebuie s fie mai lung i mai nalt.

Figura 5. Conceptul ortezei unde capul metacarpului este mai nalt i distal n partea radial fa de cea ulnar

Msuri de protecie.Orteza trebuie s fie personalizat pe fiecare pacient i se ine cont de trauma esuturilor. Principiile de form i design trebuie s fie analizate cu atenie pentru a preveni lezarea suplimentar a esuturilor minii i ulterior s reduc purtarea n timp a acesteia.

II.3. Friciunea.Friciunea este creat de rezistena pielii mpotriva micrii materialului sau prin frecarea pielii cu pielea adiacent.(ex. Frecarea dintre degete). O ortez palmar ataat necorespunztor va migra distal i va crea friciune mpotriva capului metacarpian palmar sau arcului metacarpian transvers.

Figura 6. Conceptul de nclinare oblic prin strngerea unui creion n mn. A- scurtarea progresiv a capului oaselor metacarpiene creeaz un unghi oblic cu planul longitudinal al antebraului. B de la radius la uln capul metacarpian descendent creeaz un unghi oblic cu planul transvers al antebraului.

II.4. Presiunea.Orteza creeaz fore mpotriva poriunii minii ce trebuie corectat. esutul moale de pe oasele proeminente este slab i presiunea excesiv asupra acestora duce la ischemie. Oasele proeminente ale minii sunt: procesul stiloid al ulnei, pisiformul, capurile metacarpiene, procesul stiloid al radiusului i baza primului metacarpian.Capitonarea se face cu burete multiform i poate fi folosit pentru a amortiza contactul dintre osul proeminent i ortez. De exemplu pentru a evita presiunea procesului stiloid, cptueala este plasat direct peste procesul stiloid nainte de a aplica materialul plastic peste el. Aceasta se elimin cnd materialul plastic se ntrete i se creeaz un spaiu gol astfel nct se elimin presiunea pe os. De asemena presiunea trebuie eliminat i din partea distal, proximal i longitudinal a marginii ortezei. Aceast presiune creat de ortez poate fi sczuta cu ajutorul polizorului, unde acele margini se polizeaz. O nchidere plasat dorsal pe ncheietura minii i partea antebraului ortezei poate contribui la o presiune peste procesul stiloid ulnar. n concluzie capurile metacarpiene sunt sensibile la presiunea din partea dorsal a ortezei.

Figura 7. Proeminenele osoase ale minii: dorsal i palmar.

II.5 Leziunile tendoanelor extensoareTendoanele extensoare sunt localizate n zona dorsal a minii i degetelor i permit ndreptarea sau extensia acestora. Sunt ataate de muchii aflai la nivelul antebraului i pe msur ce se apropie de degete devin plate i subiri. La acest nivel, acestea se unesc cu tendoanele mai subiri, provenite de la muchii intrinseci, pentru a permite realizarea micrilor delicate ale degetelor i coordonarea lor.Tendoanele extensorilor se afl exact sub piele, plasat direct pe os n partea dorsal a minii. Datorit acestei poziii, chiar i o tietur minor le poate leza. Cauzele cele mai frecvente sunt accidentele de munc sau casnice, zdrobirile de cauze diferite, mai rar accidentele sportive, stradale, rutiere sau agresiunile. Dizlocarea degetelor poate produce detaarea acestor tendoane de pe os. Dup o astfel de leziune se pot ntmpina dificulti pentru producerea extensiei a uneia sau mai multor articulaii. Tratamentul este necesar pentru a restabili funcionalitatea tendoanelor i degetelor. Leziunile de dizlocare se trateaz de obicei prin purtarea unei orteze. Aceasta previne dezafrontarea capetelor tendonului, aflate n procesul de vindecare i ar trebui purtate pe toat durata recuperrii pn cnd se reface complet. Tehnicianul ortoped sau medicul va poziiona n mod corect orteza i va oferi indicaii despre perioada de timp ct trebuie purtat. Pentru mbuntairea micrii este necesar kinetoterapia.

Capitolul IIIMateriale utilizate n ortezare.Majoritatea materialelor termoplastice sunt utilizate n fabricarea ortezelor. Fiecare are propriile lor caracteristici cu privire la grosime, perforare, culoare i capacitatea de auto lipire. Acestea se numesc plastice cu temperaturi joase, deoarece nclzite la temperaturi mari devin modelabile dup forma mulajului i ramn rigide cnd se rcesc. Cele mai utilizate sunt: Polyform, Kay Splint, Orthoplast, Polietilena, AquaPlast. Fiecare material are scris n cartea lui de achiziionare temperatura de deformare.Polimerii sunt materiale a cror caracteristic comun provine din polimerizarea unui element de baz cum ar fi polietilena. Aceasta este un polimer termoplastic semicristalin de culoare alb sau semitransparent. UHMW (ultra high molecular weght polyethylena) este polietilena de mare densitate cu masa molecular cuprins n intervalul 3.000.000 i 6.000.000. Polietilena de densitate mare are relativ numai 5 ramificaii laterale la mia de atomi de carbon ceea ce d natere la maximum de cristalinitate, densitate, rigiditate i duritate.Gradul de cristalinitate n polietilen nu atinge niciodat 100%, alturi de faza cristalin se afl ntodeauna faza amorf. Raportul ntre cele dou faze depinde att de structura molecular a polimerului care este determinat de modul de sintez ct i de condiiile n care s-a realizat cristalinizarea. n general, racirea uoar a topiturii sau cristalizarea sub influena unor tensiuni mecanice mresc n mod substanial gradul de cristalinitate.Datorit elasticitii i simetriei catenei, tendina de cristalizare a polietilenei este att de mare nct ea nu poate fi obinut n stare complet amorf indiferent de viteza de rcire a topiturii.n domeniul cristalin lanurile de polietilen au o conformaie de zig-zag planar caracterizat prin lungimea legturilor din catena C C egal cu 1,53 A i unghiul de 112.Forma amorf a polietilenei este dur, rezistent i puin sfrmicioas i mai solubil n timp ce forma cristalin este elastic, deformabil, puin solubil i mai sfrmicioas. Trecerea de la forma amorf la forma cristalin atrage dup sine i modificarea greutaii specifice polietilenei.Proprietaile polietilenei, foarte diferite ca tipuri i procedee de fabricaie corespund n mare parte densitailor acestora.Astfel se deosebesc polietilene cu : Densitate mic 0,910-0,925 Densitate medie 0.926-0,940 Densitate mare 0,941-0,965Caracteristicile tehnice i comportarea la prelucrare a polietilenei sunt influenate de o serie de factori precum: Procedeul de polimerizare. Indicele de curgere Masa molecularProprietile polietilenei obinute prin polimerizarea catalitic la presiune atmosferic sunt diferite de cele obinute la presiuni mari. De asemenea,polietilena obinut este mai transparent, mai elastic i are un punct de topire mai ridicat dect polietilena de presiune mare. Un material inodor, insipid i netoxic. Se descompune la temperatura de 300 C Devine deformabil n jurul temperaturii de 120 C i devine casant la temperatura de sub -25 C Exist sub forme de la amorf la cristalin.Sistemul de nchidere se realizeaz cu ajutorul curelelor sau scaiului. Cea mai familiar nchidere este Velcro, aceast band cu scai este un material din nailon ce are o parte adeziv i una neadeziv. O band ce conine nite crlige mici care se potrivesc cu cu a 2-a band din spate ce ader la ortez i servete ca ataament Velcro ce fixeaz mna.

Capitolul IVClasificarea ortezelor dinamice pentru mn i ncheietura miniiAceast categorie de orteze este indicat pentru refacerea amplitudinii de micare pasiv i meninerea sau corectarea aliniamentului articular prin stretching-ul articular i al structurilor moi periarticulare.[footnoteRef:2] [2: Recuperarea membrului superior ortezat si protezat, Roxana Popescu Rodica Traistaru Ed. Medicala Universitara Craiova, p210-214, 2002]

n general este folosit o for de traciune mic n diferitele circumstane diurne n care este implicat orteza respectiv. n raport cu traciunea respectiv sunt clasificate n: Dinamice structurile ce confer tensionarea n micare sunt de tipul lamelor elastice, arcurilor sau resorturilor, spiralelor, benzilor gumate; oricare dintre aceste structuri dinamice pot fi conectatate la un sistem de scripei care controleaz plasarea n posturile dorite pentru programul de reabilitare. Statice este necesar tensionarea circumferenial a segmentelor digitale i n momentele de repaus, se realizeaz prin intermediul benzilor adezive, atelelor seriate, componentelor metalice ale ortezelor cu form adaptat.Dintre toate aceste structuri posibile cele mai folosite n practica medical pentru ortezele dinamice sunt : benzile elastice, gumate i arcurile ce confer tensionarea optim n raport cu diferitele poziii n care sunt solicitate degetele.1. Ortezele dinamice pentru degete. Orteze dinamice pentru articulaiile interfalangiene- sunt prevzute cu benzi elastice i accesorii de tip crlig metalic, prin care sunt asigurate traciunile; au rolul de a bloca simultan articulaiile metacarpofalangiene, cu direcionarea forelor de traciune exclusiv la nivelul falangelor.

Orteze pentru mobilizarea n extensie figura 3 cu urmtoarele componente: atelele dinamice pentru extensia la nivelul articulaiilor interfalangiene, benzi elastice pentru articulaiile degetelor, atele Capener, benzi spirale suintoare, orteze sub forma de coaj de ou pentru promovarea extensiei, atelele statice seriate pentru extensia degetelor sunt indicate pentru mbuntairea extensiei la nivelul articulaiilor interfalangiene proximale, mai ales la pacienii cu contractur n flexie a degetelor, cu degete deformate n butonier, contracturi postintervenie chirurgical pentru maladia Dupuytren.

Figura 8 Ortez pentru mbunatirea flexiei a articulaiilor metacarpofalangiene

Orteze pentru mobilizarea n flexie figura 4, cu urmtoarele componente: atele dinamice pentru flexia la nivelul articulaiilor interfalangiene, benzi elastice pentru articulaiile degetelor, orteze de tip crlig, ortezele sub form de coaj de ou pentru promovarea flexiei, curele pentru flexia articulaiilor degetelor, atelele statice seriate pentru promovarea flexiei. Sunt indicate pentru refacerea flexiei n articulaiile interfalangiene proximale, la pacienii care prezint cotracturi n exetensie ale degetelor.

Figura 9 Ortez dinamic pentru flexia n articulaiile interfalangiene proximale

Orteze pentru mobilizarea n exetensie a metacarpofalangienelor au urmtoarele componente benzi elastice pentru articulaiile metacarpofalangiene, atele dinamice pentru extensie n metacarpofalangiene cu control dorsal, susintori pentru extensie, atele pentru lezarea nervului radial -figura 5. Sunt indicate pentru promovarea extensiei n articulaiile metacarpofalangiene la pacienii cu contractur, cu arsuri ale minii, cu intervenie chirurgical pentru suprimarea materialelor de osteosintez dup fracur de metacarp, n situaiile pacienilor cu afeciuni neurologice. Aceste orteze sunt necesare pentru reabilitarea funciei minii. Acestea sunt plasate pe faa dorsal a antebraului i minii, pot fi prevzute cu sistem de declanare extern pentru micarea de extensie. Orteze pentru mobilizarea n flexie cu benzi elastice pentru articulaiile metacarpofalangiene, atele dinamice pentru flexie n metacarpofalangienele cu control volar i sistem de crlig la nivel unghial, susintori pentru flexie cu profil mecanic. Sunt indicate pentru refacerea flexiei n articulaiile metacarpofalangiene la pacienii cu diferite tipuri de afeciuni (neurologice, status posintervenie chirurgical pentru suprimarea materialelor de osteosintez, contracturi ale ligamentelor colaterale metacarpofalangiene, retracturi ale tendoanelor extensoare.) Un exemplu de aceste orteze sunt cele denumite benzi articulare pentru degete, ce sunt confecionate din 2 plcue metalice suprapuse la nivelul feei dorsale a degetelor n dreptul falangei proximale i conectate printr-o srm metalic sau o band rigid pe faa volar. Structura metalic este dublat de una elastic, gumat care previne tensionarea la nivelul segmentelor digitale aplicate. Orteze ajustabile pentru mn-pumn (orteze Swason necesare postartroplastiei) sunt utilizate pentru stabilizarea i facilitarea micrilor n articulaiilor MCF i IF dup artroplastiile efectuate.2. Orteze dinamice pentru police. Orteze pentru micarea de extensie (atele dinamice pentru extensia n articulaiila interfalangian, atele statice seriate pentru extensia policelui), sunt folosite pentru promovarea extensiei n articulaia interfalangian a policelui la pacienii cu contractur n flexie.

Orteze pentru micarea de flexie (atele dinamice pentru flexia n articulaia IF, atele statice seriate pentru flexia policelui) sunt folosite pentru promovarea flexiei n articulaia interfalangian a policelui la pacienii cu contractur n extensie.

Ortez pentru micarea de abducie ( atele dinamice pentru abducie) sunt folosite pentru promovarea abduciei policelui la pacienii cu contractur n adducie.

Figura 10 Orteza dinamic pentru police

3. Orteze dinamice pentru ncheietura minii/ regiunea radiocarpian ( atele Ultraflex pentru flexia/ extensia ncheieturii minii, orteze Dynasplint pentru flexie/extensie, orteza Phenix tip balama, atele statice progresive). Sunt indicate pentru mbuntairea amplitudinii de micare la pacienii cu artroplastie la acest nivel, su sinevectomie, n perioadele finale de recuperare postfractur, la pacienii ari cu contractur la structurile moi, de asemenea la pacienii cu probleme neurologice leziuni radiale, paralizii plex brahial, sindroame postpoliomelit) cu precizarea c nu sunt indicate n situaiile de spasticitate deoarece ar crete i mai mult hipertonia piramidal.

Figura 11 Ortez pentru ncheietura minii

IV.1. Biomecanica ortezei dinamice.Scopul ortezelor dinamice este s asigure o for de joas amplitudine pentru o perioad de timp ca s remodeleze esutul nou. Fora este furnizat de traciunea benzii elastice amplasate n partea de susinere a ortezei. Orteza dinamic trebuie s vindece esutul i rigiditatea articular, dar ntinderea nu trebuie s fie dureroas.

Pacientul trebuie s aduc dispozitivul medical la fiecare consultaie pentru reevaluare i reajustare. mbuntairile asupra minii pacientului trebuie s apar dupa o sesiune dou de tratament. Nu exist un timp anume ct trebuie purtat orteza, deoarece numeroi factori pot avea o mare influen ca: tolerana esutului moale la ntindere i adaptarea pacientului la dispozitivul medical.

Figura 12 Aplicarea forei perpendicular pe axa falangeiTerapeutul trebuie s nceap tratamentul cu mare precauie i trebuie s aib cunotine de anatomie i biomecanic. Un exemplu este un pacient care a suferit o ruptur a tendonului extensor la nivelul articulaiei MCF al degetului arttor.Pacientul trebuie s fac fizioterapie la 5 sptmni post-operator dup ce a avut imobilizat degetul n extensie complet timp de 4 sptmni. n 5 zile a ctigat o flexie de 60 a articulaiei interfalangiene proximale, dar flexia pasiv i activ a fost restricionat la 15.O ortez palmar ce utiliza traciune cu benzi elastice a fost proiectat i aplicat la articulaia MCF n flexie. La nceput a purtat-o 30 de minute de 4 ori pe zi. Acest program de recuperare cu ajutorul ortezei i mbinat cu exerciii terapeutice s-a vzut un ctig de 10 n flexie pasiv a articulaiei MCF dup 2 zile, iar pacientul a raportat o bun toleran la acest program. La acest nivel tensiunea din benzile elastice nu a fost schimbat, dar a fost prelungit durata de purtare de 45 minute de 6 ori pe zi. Dupa 5 zile de purtat, articulaia MCF a crescut la 40 n flexie. Apoi traciunea a fost modificat ca s mbuntaeasc amplitudinea micrii. Ajustrile s-au fcut l a fiecare 3-5 zile. La 10 sptmni post operator pacientul a ajuns la o flexie activ i pasiv de 80. Cel mai important este linia de traciune care trebuie s fie perpendicular pe axa osului conform articulaiilor degetelor.

Sistemul de foreReprezentarea sistemului de fore

AFI BFII C metacarpianFalanga IFalanga IIFalanga III

F1F2F3F1,2,3 forele flexorilor corespunztori fiecrei falange (interosos, flexul profund, flexul superficial)FI,II fora extensorului i a expansiunilor interosoaseForele muchilor extensori se pot nlocui cu fora benzii elastice de extensie.A B C DR F G

OAceasta este reprezentarea vectorial pentru falanga distal in cazul unui deget sntos

F-forta muschiului extensorG-greutatea falangeiAB=20mm=0,02 mG=0.00280 kg = 0.028N = 5 grade

R(x)=Fx-RR(y)=Fy-G => Fy=GFy=0.028Nsin * F-G=0 F =G/sin= 0.028*sin 5F=0.32128NFx=cos * F = cos 5 *0,32128Fx=0.32005NFx-R=0 => Fx=RR=0.32005NForta necesara pentru flexie este de 0.032Kg

In cazul aplicarii ortezei in cazul functionalitatii scazute a tendonului extensor:A B C D a E R b G

O

E- forta benzii elastice R-Reactiunea articulatieiAB=20mmG=0.005kg = 0.05Nab = 10mm = 0.01mbB=7mm = 0.007m

Sistemul de forte se comporta asemenea unei pargii de gradul 1 cu sprijinul la mijloc care prezinta un unghi de 90 Ecuatia de echilibru este:E * ab = bB * G =>M(b) = M(B)E=bB*G/ab= 0.007*0.05/0.010E=0.035NR(x)=E-RxR(y)=Ry-GRx=E ; Rx=0.035NRy=G ; Ry=0.05NR=Rx+RyR=0.085NCalculul fortelor falangei mijlociiA B C D c E R d R1 G

OR1=0.085N (rezultanta fortelor articulatiei falangei distale)E-forta elastica a ortezeiR = reactiunea articulatiei mijlociiBC=0.03mcd=10mmdC=10mm

Capitolul V. Proiectarea ortezei

n figura 13 am reprezentat orteza dinamic tip mnu pentru recuperarea micrii indexului provocat de ruperea tendonului extensor. n zona palmar orteza are puctul de sprijin n poriunea distal a antebraului i a metacarpienelor, iar materialul utilizat este polietilena. n partea dorsal mna este fixat cu ajutorul benzilor Velcro, iar zona articulaiilor falangiene sunt ataate benzi elastice i sunt prinse de tijele din material plastic situate pe axa falangelor. La captul falangei distale vine amplasat un suport de fixare si prins cu banda Velcro pentru ca pacientul s poat face flexia.

Figura 13 Orteza dinamic tip mnu vedere de sus.Orteza dinamic realizat in acest proiect este alctuit din 8 elemente de stabilizare a articulaiei radiocarpian si un element dinamic compus pentru fiecare dintre degetele II-V.

Elemente componenteIn cele de mai jos voi prezenta elementele structurii si funcionalitatea lor.Partea ventral sau palmar este alctuit din 3 elemente care fixeaz orteza pe membru si stabilizeaz articulaia minii.

Partea de susinere este partea rigida care se fixeaz pe antebra cu ajutorul unei benzi cu scai. Are o form concav care se prelungete nspre mn cu o grind convex i un element cilindric pentru articulaia cu partea palmar minii. Aceast component este proiectat cu o singur centur de prindere pe antebra pentru a facilita micarea de pronaie-supinaie a acestuia.

Componenta mai are un sistem de prindere lateral pentru o mbinare translaional vertical cu arcul de ghidaj de pe partea dorsal a antebraului.Materialul de fabricaie poate fi aluminiu sau plastic ABS cptuit cu material textil moale in zona albastr.Componenta palmar a minii este parte rigid care se poziioneaz pe mn in partea palmar i se fixeaz pe aceasta cu o band cu scai. Are pe lateral o mbinare rigida de translaie vertical cu arcul de ghidaj dorsal al minii. Materialul de fabricaie poate fi aluminiu sau plastic ABS cptuit cu material textil moale in zona albastr.

Este mbinat cu asiul antebraului cu o articulaie cilindric cu un grad de rotaie. Aceast mbinare are reglaj rigid pentru unghiul de mbinare din 30 in 30 de grade.

Reglajul unghiului este posibil prin faptul c cilindrul articulaiei si cmile asiului au un profil serat. Cilindrul articulaiei se confecioneaz din aluminiu sau plastic ABS i este a treia component a prii ventrale. Asigur fixarea ortezei la unghiul dorit. Partea dorsal a ortezei este alctuit din 2 arce de ghidaj, 2 sine liniare i o articulaie cilindric cu un grad de rotaie si unul de translaie. Servete la rigidizarea ortezei in partea dorsal iar in partea distal este suport pentru sistemul de extensie al degetelor

Arcul antebraului este de form convex i are un rol de structura de susinere si rigidizare a ortezei. Este realizat din aluminiu sau plastic ABS. Nu se fixeaz pe antebra avnd doar o mbinare rigid cu partea ventral a asiului antebraului. In partea distal se prelungete cu o cma pentru constrngerea unei ine dreptunghiulare i are orificii de reglaj pentru fixarea inei.

ina antebraului este un element realizat din aluminiu sau plastic ABS care are un grad de translaie fa de arcul antebraului. Micarea de translaie poate fi fixat prin intermediul orificiilor simetrice fa de cele ale arcului. In partea distal se prelungete cu o articulaie cilindric.ina minii este similara cu cea a antebraului avnd in plus elemente de confort din material textil moale in partea ventral, reprezentate cu albastru. Articulaia dorsal mbin inele arcelor dorsale i permite un grad de rotaie.

Este o articulaie cilindric care permite ansamblului sa pstreze gradul de rigiditate al ortezei. mbinarea este asigurat de axul dorsal. Acesta poate fi realizat din plastic ABS sau aluminiu.Arcul minii este un element convex fixat rigid in partea lateral a asiului minii i asigur rigidizarea ortezei. Acesta nu are elemente de fixare direct pe mna i poate fi confecionat din plastic ABS sau aluminiu. Se prelungete in partea proximal cu o cma dreptunghilar prevzut cu orificii pentru fixarea inei iar in partea distal are spaii pentru mbinarea cu cele 4 sisteme de extensie ale degetelor. Ansamblul format din partea dorsal i partea ventral susin ncheietura minii la unghiul specificat pe perioada de recuperare.

Elementele sistemului de extensie a degetuluiSistemul este alctuit din benzi elastice i elemente cilindrice de suport ale falangelor. In partea proximal se ataeaz la arcul minii in orificiile corespunztoare degetelor II-V.

Benzile elastice difer ca lungime si grosime in funcie de fora elastica pe care trebuie s o furnizeze. Se pot confeciona din cauciuc. Acestea au poriunile de la capete proiectate s se ataeze in supori cu o mbinare de tip elastic cu 1 grad redus de rotaie orizontal datorita aplatizrii benzii si un grad comparativ mai mare de rotaie vertical. Suporii cilindrici ai falangelor conecteaz intre ele benzile elastice si sunt in contact cu falangele degetelor. Se realizeaz din plastic ABS sau aluminiu iar partea in contact cu degetul este acoperit cu material textil moale. Suportul proximal si mediu difer ca lungime i diametru in funcie de degetul la care se ataeaz iar suportul distal este prevzut cu o banda cu scai i o concavitate pentru fixarea pe falanga distal. Rolul lor este sa transmit forele de la banda elastic la deget si s furnizeze un sistem uor de montat pe menbru.

Bibliografie

1. http://www.sfatulmedicului.ro/Anatomia-membrelor-superioare/anatomia-mainii_56692. Recuperarea membrului superior ortezat si protezat, Roxana Popescu Rodica Traistaru Ed. Medicala Universitara Craiova, 2002 , p210-2143. Basic Principes of Splinting The Hand, Rebecca M Duncan, Ed. PHYS THER. 1989, 1104-1116.4. http://ro.wikipedia.org/wiki/Polietilen%C4%835.Ortesis de la mano, J Xenad C. Gable, J.M. Andre, Ed. Enciclopedia Medico Quirurgica, p 26-35.6. http://www.clinicazetta.ro/ro/chirurgie-plastica/chirurgia-mainii/leziunile-tendoanelor-extensorilor.html

31