بسمه تعالي عنوان: فارسي: قطعه تعويض سريع انگليسي: Quick Change زمينه فني: زمينه فني اصلي طرح ارائه شده، با رشته ارتوپدي فني ارتباط مستقيم دارد. مشكل فني: يكي از مهم‌ترين مسائلي كه شخص دچار قطع عضو با آن دست و پنجه نرم مي‌كند، محدود شدن نقش وي در فعاليت‌هاي اجتماعي و ورزشي مي‌باشد. چرا كه نقش داشتن در فعاليت‌هاي متنوع اجتماعي، استفاده از كفش‌ها و لباس‌هاي متنوع را طلب مي‌كند. استفاده از كفش‌ با سبك‌هاي متفاوت و همچنين ارتفاع پاشنه متفاوت براي شخص دچار قطع عضو امكان‌پذير نيست؛ چراكه استفاده از كفش با ارتفاع پاشنه متفاوت سبب به هم خوردن راستاي كلي پروتز شده و همانطور كه در بخش فوق ذكر شد، مي‌تواند باعث ايجاد اخلال در راه‌رفتن وي شده و حتي منجر به زمين‌خوردن شده كه خود عوارض ديگر را در پي خواهد داشت. اساس راه حل ارائه شده: جهت پر كردن اين شكاف مذكور، طراحي و ساخت يك قطعه پروتزي كه امكان تعويض سريع بخش فوت پروتزي را فراهم نمايد، در اين فرم ارائه مي‌گردد.

زمينه فني: زمينه فني اصلي طرح ارائه شده، با رشته ارتوپدي فني ارتباط مستقيم دارد. مشكل فني استفاده از ارتوز آجيليوم، عليرغم مزيت كاهش باربرداري از روي كمپارتمان آسيب‌ديده زانو، سبب اختلال در حركت طبيعي مفصل سابتالار مي‌گردد. به بيان ديگر، جهت ايجاد گشتاور ادداكتوري بر روي مفصل زانو، تنها قفل بودن حركت مفصل سابتالار در جهت اورژن كافي بوده و قفل بودن حركت اين مفصل در جهت اينورژن كاملا غير ضروري است و سبب ايجاد اختلال در راه‌رفتن شخص مي‌شود. اساس راه حل ارائه شده اساس راه حل ارائه شده، اضافه نمودن يك مفصل به ارتوز با هدف تامين آزادي حركت مفصل سابتالار در جهت اينورژن مي‌باشد. وجود اين مفصل ارتوزي كه حركت آن در جهت اورژن قفل بوده و تنها در جهت اينورژن آزاد است، دو مزيت را در پي دارد. 1- قفل بودن حركت مفصل ارتوزي، در جهت اورژن، باعث ايجاد گشتاور ادداكتوري در زانو مي‌شود. 2- آزاد بودن حركت مفصل ارتوزي، در جهت اينورژن، حفظ اينورژن طبيعي مفصل سابتالار مي‌گردد.

كاربرد اين دستگاه در تخليه موكوس در افرادي است كه دچار مشكلات مربوط به تجمع موكوس مي¬باشند. در درمان تجمع موكوس در ريه، درمان روتين شامل درمان دستي توسط متخصص فيزيوتراپي مي¬باشد. اگرچه اين روش درمان، به تخليه موكوس در بيماران كمك مي¬كند، اما با مشكلاتي همراه است، از جمله اينكه نيازمند اعمال ضربات با مقدار نيروي مشخص و بصورت طولاني مدت مي¬باشد. اين دو مورد علاوه بر اينكه سبب خستگي درمانگر مي¬شوند، باعث مي¬شوند نتايج درماني دلخواه حاصل نشود. بعلاوه روند درمان طولاني گردد. در كنار فيزيوتراپيست، در سال¬هاي اخير دستگاه¬هايي براي كمك به تخليه موكوس به وجود آمده اند، اگرچه اين سيستم¬ها در ايران به ثبت نرسيده¬اند، اما استفاده آنها در دنيا نيز به علت مشكلاتي از جمله حجم زياد آنها و محدود نمودن حركت بيمار و عدم تأثيرگذاري بر لوب¬هاي زيرين ريه¬ها، رايج نيست. بعلاوه اغلب اين دستگاه¬ها نيازمند يك درمانگر يا مراقبت كننده براي استفاده هستند و استقلال فرد را سلب مي¬كنند. بنابراين هدف از اين اختراع، رفع مشكلات دستگاه¬هاي پيشين و تسهيل استفاده آن براي بيماران مي¬باشد. انتظار مي¬رود اين دستگاه بتواند از تشديد مشكلات تجمع موكوس جلوگيري نموده و بيماري¬زايي و مرگ و مير ناشي از آن را كاهش دهد و از اعمال هزينه¬هاي زياد ناشي از عوارض اجتناب ناپذير آنها پيشگيري كند. اين وسيله شامل يك فريم سخت، قطعات اتصال دهنده، پدهاي ناحيه شانه، پدهاي قدامي و جانبي و پدهاي ناحيه پشت مي¬باشد. پدهاي شانه¬اي براي نگه¬داشتن فريم روي شانه¬هاي بيمار بكار مي¬روند. پدهاي قدامي¬ و خلفي روي لوب¬هاي ريه قرار مي¬گيرند. يك واحد توليد ويبريشن به فريم متصل شده و ويبريشني را توليد مي-كند كه از واحد توليد ويبره به پدهاي پشتي منتقل مي¬شود.

به صورت طبيعي، ارتفاع قوس طولي داخلي پا، حين راه رفتن تغيير مي‌كند. اين تغيير ارتفاع قوس، مبناي حركت طبيعي مفاصل مجاور است. برخي اختلالات نظير: صافي كف پا، منجر به مختل شدن حركات اين قوس مي‌گردد. ساپورت قوس كفي‌هاي طبي كه به صورت مرسوم براي صافي كف پا تجويز مي‌شود، استاتيك بوده و قادر به بازيابي حركات طبيعي اين قوس نيست. ساپورت قوس طولي داخلي در كفي ارتوپديك دايناميك- پنوماتيك، دايناميك بوده و علاوه بر افزايش ارتفاع قوس طولي- داخلي پا در انتهاي فاز ايستايي، قادر به كاهش ارتفاع اين قوس در ابتداي فاز ايستايي نيز مي‌باشد. در اين كفي طبي دو كيسه هوايي تعبيه شده كه از طريق يك لوله به يكديگر در ارتباطند. در هر دو كيسه اندكي هوا وجود دارد؛ به نحوي كه مجموع هواي دو كيسه براي پر شدن يك كيسه كافي است. در ابتداي فاز ايستايي، خط وزن از خلف پا عبور كرده و فشار به كيسه خلفي وارد مي‌شود. بنابراين هوا وارد كيسه قدامي شده و امكان كاهش ارتفاع قوس طولي- داخلي نيز فراهم مي‌گردد در انتهاي فاز ايستايي، خط وزن از قدام پا عبور كرده و فشار به كيسه قدامي وارد مي‌شود. بنابراين هوا وارد كيسه خلفي شده و امكان افزايش ارتفاع قوس طولي- داخلي نيز فراهم مي‌گردد.

در افرادي كه دچار فلج عضله چهار سر راني هستند، كنترلي بر حركت مفصل زانو وجود ندارد. استفاده از مفاصل زانوي ارتوزي موجود تنها مي‌تواند قفل بودن حركت زانو در فاز ايستايي و باز بودن آن در فاز نوسان راه‌رفتن را تامين نمايد. اين در حالي است كه در افراد سالم، كنترل سرعت خم شدن و راست شدن زانو نيز توسط عضلات ايجاد مي‌گردد.ايجاد قابليت كنترل سرعت خم و راست شدن مفصل زانو مي‌تواند منجر به طبيعي شدن حركت اين مفصل، در افراد دچار فلج عضلات اكستنسور زانو، گردد. اين قابليت مخصوصا در صورتي كه با قابليت قفل شدن حركت مفصل زانو در فاز ايستايي همراه شود، مي‌تواند منجر به بهينه شدن راه رفتن شخص دچار فلج عضله چهار سر راني گردد.

در صورت سالم بودن سيستم عصبي- عضلاني اطراف زانو، بارگذاري بر مفصل زانو، با انقباض به موقع عضلات اطراف زانو همراه بوده كه منجر به بهينه شدن بارگذاري بر سطوح مفصلي زانو مي‌گردد. استئوآرتريت زانو منجر به اختلال در عملكرد سيستم عصبي- عضلاني اطراف زانو مي‌شود. اين اختلال موجب افزايش ميزان بارگذاري بر سطوح مفصلي زانو شده و تشديد تخريب مفصل و وخامت استئوآرتريت زانو را در پي خواهد داشت. هيچ يك از زانوبندهاي مرسوم به بهبود عملكرد عضلات اطراف زانو، مخصوصا عضله چهارسر راني به عنوان ركن مهم در كاهش بارگذاري بر سطوح مفصلي و بهبود استئوآرتريت زانو، كمك نمي‌كنند. تحريك عضلات اطراف زانو به وسيله لرزش، مي‌تواند سبب افزايش فعاليت اين عضلات شده و منجر به جلوگيري از آتروفي اين عضلات و سبب تقويت آنها بگردد. اين افزايش فعاليت عضلاني، به خصوص زماني مفيدتر است كه در فاز مناسبي از راه رفتن ايجاد شود . بنابراين، اين زانوبند داراي سه ويبراتور است كه بر روي بخش خارجي عضلات اطراف زانو قرار گرفته‌اند. هر يك از اين لرزانگرها در فاز مشخصي از راه رفتن فعال شده و منجر به افزايش فعاليت عضله تحريك شده در آن فاز مي‌گردند

زمينه فني اصلي طرح ارائه شده، علم پزشكي و بيومكانيك بوده كه در نهايت محصول غايي با رشته ارتوپدي فني ارتباط مستقيم خواهد داشت. بيان مسئله: مفصل ساب تالار در حين راه رفتن، به ترتيب در ابتدا و انتهاي فاز ايستايي وارد پرونيشن و سوپينيشن مي‌گردد. اين توالي حركت مفصل ساب تالار حين راه رفتن، كمترين ميزان مصرف انرژي و فرايند تخريبي مفاصل اندام تحتاني را حين راه رفتن به ارمغان مي‌آورد. در افراد مبتلا به صافي كف پا، اين حركات مختل شده و مفصل ساب تالار قادر به انجام سوپينيشن نخواهد بود. بنابراين مصرف انرژي راه رفتن افزايش يافته و به مرور زمان با تخريب مفاصل اندام تحتاني همراه خواهد بود. عارضه صافي كف پا به صورت معمول از طريق كفي‌هاي استاتيك درمان مي‌گردد. اين گونه از كفي ارتوپديك، ارتفاع قوس طولي داخلي پا را افزايش داده و منجر به سوپينيشن مفصل ساب تالار مي‌گردد. بدين ترتيب نقص ايجاد شده در اثر صافي كف پا جبران مي‌گردد. اما استفاده از اين نمونه كفي ارتوپديك، علي رغم جبران سوپينيشن، امكان پرونيشن مفصل ساب تالار در ابتداي مرحله ايستايي راه رفتن را مختل مي‌نمايد. در نتيجه با وجود استفاده از اين كفي ها، امكان ايجاد فرايند هاي تخريبي مفاصل همچنان وجود خواهد داشت. كفش ارتوپديك طرح تهران دايناميك بوده و علاوه بر افزايش قوس طولي داخلي پا و ايجاد سوپينيشن مفصل ساب تالار در انتهاي فاز ايستايي، قادر به كاهش ارتفاع قوس طولي داخلي و ايجاد پرونيشن مفصل ساب تالار در ابتداي فاز ايستايي نيز بوده و بنابراين تمام حركت طبيعي مفصل ساب تالار را بازسازي مي‌نمايد. در نهايت مي‌توان چنين ادعا نمود كه: كفش ارتوپديك طرح تهران قادر به بازسازي هر چه كامل تر بيومكانيك طبيعي اندام تحتاني بوده و امكان ايجاد فرايندهاي تخريبي را تا بيشترين حد امكان كاهش مي‌دهد.

ارتوزهايي نطير ارتوزهاي فانكشنال و ارتوزهاي نئوپرني براي افرادي كه عمل جراحي بازسازي رباط صليبي قدامي را انجام داده‌اند، امكانپذير است. ارتوز فانكشنال با اينكه داراي توانايي كاهش كشش از روي رباط صليبي قدامي است، اما ساختار سختي دارد كه اين موضوع منجر به افزايش احتمال ترك استفاده از ارتوز توسط افراد ميگردد. زانوبند نئوپرني هم با اينكه ساختار نرمي داشته و پوشيدن آن به راحتي زير لباس پنهان مي‌شود، اما توانايي كنترل نيروي كششي وارد شده به رباط صليبي قدامي را ندارد. ضمن اينكه نقص مشترك هر دو ارتوز مذكور اين است كه استفاده از آنها ميتواند منجر به كاهش سطح فعاليت عضله چهار سر راني گردد. ارتوز زراحي شده فعلي با نام "گارمنت ارتوكينتيك مجهز به لرزانگر" تنها از جنس پارچه بوده و با اضافه شدن ساختار پارچه اي غير الاستيك توانايي كنترل نيروي كششي وارده به رباط صليبي قدامي در آن ايجاد شده است. همچنين، توانايي اعمال لرزش موضعي عضلات نيز به آن اضافه شده تا نقص ارتوزهاي پيشين در كاهش سطح فعاليت عضله چهار سر راني را نيز جبران شود.