Вертикальное построение протеза.

Второе место по значимости после качества приемной гильзы принадлежит безупречному вертикальному построению всего протеза. При этом речь идет о том, чтобы усилия и противоусилия, действующие в едином звене культя — протез, построить по аналогии с природным механизмом. Вертикальное построение позволяет продолжительное время воздействовать на функцию протеза, несколько улучшать его устойчивость или исправлять порочные установки культи.
Техники и инженеры изображают силы, действующие в трех плоскостях, стрелками различной толщины и векторами. Пиковые усилия могут многократно превосходить массу тела.
За чистой биомеханикой с ее строгими физическими законами, которым беспрекословно подчиняется человек, при выполнении нашей задачи не следует забывать, что для наших пациентов внешний вид их протеза в абсолютном большинстве случаев важнее, чем его соответствие чисто техническим расчетам. Известное противоречие между функциональными требованиями, предъявляемыми к протезу, с одной стороны, и его формой и внешним видом — с другой, при вертикальном построении, как правило, является иллюзорным. Мы начинаем дело не с того конца, если ориентируемся в протезировании только на форму и функцию оставшейся ноги, а не на результаты электронного анализа походки.
При отсутствии противоположной конечности можно использовать снимки из семейного альбома или осмотр конечностей у родственника, по возможности с той же наследственностью.
Элегантный, грамотно теоретически рассчитанный и построенный протез рядом с кривой ногой выглядит неестественно, искривленный протез рядом со стройной ногой — оскорбление для Творца.
Протез должен копировать природу не только по форме, но и по характеру движения. Здесь наши возможности ограничены тем сильнее, чем больше предстоит заместить. Тайна протеза для костей таза, созданного McLaurin и Foort, именно в том, что положение тазобедренного сустава сознательно по аналогии с природой смещено на ширину ладони в вентральную сторону.
При вертикальном построении протеза противоречие между функцией и формой не столь велико, как между надежностью и устойчивостью. Здесь снова приходится выбирать меньшее из двух зол. В сомнительных случаях надежность важнее. Пусть лучше пациент временно или даже длительно довольствуется протезом с замком в коленном шарнире, чем на протезе будет установлен подвижный коленный шарнир, который при ходьбе вниз складывается, как перочинный нож, потому что пациент не в состоянии приложить необходимые физические усилия.
Французскому математику и философу Рене Декарту мы обязаны открытием картезианских плоскостей или трех осей координат X, Y, Z. Они чрезвычайно полезны именно в технической ортопедии. При вертикальном построении протеза следует учитывать все три плоскости в приводимой ниже последовательности.
1. Сагиттальная плоскость.
2. Фронтальная плоскость.
3. Поперечная плоскость.
Самые большие и важные движения в тазобедренном, коленном и голеностопном суставах происходят в сагиттальной плоскости, но ни в коем случае не в ней одной. Протезы нижних конечностей, которые учитывают исключительно сагиттальную плоскость и состоят из суставных шарниров фронтальной и особенно поперечной плоскостей, построены по аналогии с паровозом. Требование создать протез с шарнирами, допускающими «физиологический» характер движения во всех трех плоскостях, было реализовано при разработке новых протезов стопы. Применительно к шарниру коленного сустава это еще не сделано, за исключением одного случая . При протезировании тазобедренного сустава мы все еще должны довольствоваться улучшенной конструкцией дверной петли. Технические трудности таких конструкций могут быть элегантно преодолены при помощи техники «трубчатого скелета» и гибкого соединения заготовок из современных материалов.
Оценка качества вертикального построения протеза в трех проекциях немыслима без основополагающих знаний механизма ходьбы человека . Исследованию динамики ходьбы предшествует изучение статики в положении стоя в трех плоскостях.
1. Сагиттальная плоскость. Если вертел, центры коленного и голеностопного суставов размещены на одной вертикальной линии, то нижняя конечность находится в лабильном равновесии. Смещение протезных шарниров стопы и колена назад повышает надежность, и наоборот. Устойчивость при стоянии можно повысить посредством установки стопы в положение «конской» и/или посредством уменьшения каблука либо, соответственно, утолщения подошвы. Все мероприятия имеют с механической точки зрения одинаковый результат, но с косметической стороны выглядят по-разному.
Сгибательные контрактуры тазобедренного и коленного суставов до 30° удается в определенной степени выровнять соответствующей конструкцией протеза. Полное устранение контрактуры было бы нежелательно, так как установка «конской» стопы оказывает стабилизирующее действие на тазобедренный и коленный суставы.
Чтобы пациент не утратил равновесия и не падал назад, в таких ситуациях всю стопу, а при ампутации на уровне бедра и устройство коленного шарнира необходимо сместить в дорсальную сторону. Если удалось исправить порочную установку в сагиттальной плоскости, необходима срочная последующая подгонка протеза.
2. Фронтальная нлоскость. Для обеспечения оптимальных формы и функции протеза его ось во фронтальной плоскости должна в зеркальном отображении соответствовать таковой противоположной конечности. Пациенту с 0-образными нижними конечностями необходим поэтому протез О-формы, а имеющему Х-форму ног — протез в форме X. Это противоречит старому убеждению, что шарниры коленного сустава и стопы следует монтировать на широкой основе в Х-позиции, потому что тем самым якобы увеличивается надежность. В действительности же протез деградирует до уровня некоего катамарана. В положении стоя пациент должен установить центр тяжести тела точно над протезом стопы; если эта стопа из-за Х-позиции смещена в сторону, то центр тяжести тела также следует перенести в эту сторону. Такое движение не только некрасиво, но и требует значительных затрат энергии. Трость с противоположной стороны, как противовес и дополнительная опора помогли бы исправить ситуацию. Логичнее и естественнее было бы, однако, изготовить протез, зеркально отражающий другую конечность.
В природе существуют так называемые линии Микулича. Центры тазобедренного, коленного и голеностопного суставов лежат на одной прямой, которую уже более 10 лет используют в изготовлении протезов бедра под названием «линия Лонга».
Когда коленный сустав пациента находится в варусном положении, косметически протез получается похожим на банан.
Протез стопы в положении стоя на земле (например, обуви) имеет плоскую поверхность соприкосновения. Но это еще совсем не означает, что нагрузка будет распределяться равномерно на всю стопу или подошвенную поверхность. Она достигает максимума в области большого пальца.
На сохранившейся стопе часто бывает перегружен ее наружный край, о чем свидетельствует соответствующий износ обуви. Пятка в большей или меньшей степени находится в положении супинации. Если этого не удается полностью избежать, возникнет вопрос, не является ли одной из причин возникновения такой установки чрезмерно выраженная Х-позиция коленного шарнира протеза.
3. Поперечная плоскость. Эта плоскость, известная также как ротационная или горизонтальная, является ведущей в биомеханике, однако в ортопедической технике практически не используется. А ведь ее значение в положении стоя при ходьбе уже давно признано. В положении стоя она помогает нам по-разному раздвигать стопы и увеличивать площадь опоры (см. рис. 5.26, а—г). Протез стопы также имеет естественную ротацию болыыеберцовой кости кнаружи. Необходимо учитывать связанное с этим положение стопы. При протезе таза одноосевые шарниры тазобедренного и коленного суставов стоят в поперечной плоскости параллельно друг другу. Такая параллельность между шарнирами коленного и голеностопного суставов неприемлема.
Спиралеобразные движения туловища можно сравнить с напряжением и расслаблением пружины. От таких движений соединение культя — протез не исключается. Но если у протеза отсутствуют какие-либо вращательные (выкручивающие) движения в поперечной плоскости, то все усилия концентрируются на культе и на проксимальных суставах. Если гильза протеза ограничивает ротационные движения культи, как это имеет место в поперечно-овальном протезе бедра с опорой на седалищный бугор, то ничего удивительного, что через короткое или длительное время появляются места усиленного давления и потертости.
Современные протезы стопы с гибкой частью голени выглядят элегантно и позволяют пациенту делать пружинящие движения во всех трех картезианских плоскостях.