Конструктивные особенности того или иного протезно-ортопедического изделия определяются в конкретном случае. Вместе с тем существуют базовые, концептуальные принципы строения протезов в соответствии с теми требованиями, которым должна соответствовать «искусственная конечность»: функция, внешний вид, удобство, быстрое изготовление, долговечность и хорошее техническое обслуживание, (приемлемое) финансирование.
Конструктивно существует два принципиально разных типа строения протезов: каркасный и модульный. Первый из них (каркасный) на сегодняшний день практически не применяется. Конструкции этого типа неудобны, как правило, малофункциональны, недостаточно косметичны; вместе с тем «нет более прочной, удобной в уходе и долговечной конструкции», в связи с чем изделия этого типа и сегодня имеют право на существование.
Другой тип конструкции — модульный. Его несущий элемент, внешне и функционально схожий с костно-суставным аппаратом человека, расположен под косметической оболочкой. Модульный принцип строения протеза, в соответствии с технологией индивидуального протезирования, является наиболее распространенной методологией, подавляющее большинство конструкций изготавливается именно таким образом.
Несмотря на многообразие видов, все протезы нижних конечностей имеют общий перечень конструктивных элементов строения — это приемная гильза протеза, несущий модуль, модуль (шарнир) колена, модуль стопы, именно они в значительной мере определяют функциональные характеристики и косметические свойства изделия.
Гильза протеза
Гильза протеза — пожалуй, важнейший конструктивный элемент строения протеза. Существует множество способов его изготовления, в том числе на основе высоких технологий, компьютерных программ. Однако до сих пор подавляющее большинство протезистов предпочитает применять метод изготовления гильзы протеза на основе снятия слепка с культи конечности. Последнее предполагает филигранную точность исполнения и высочайшую квалификацию исполнителя.
Принято считать, что протезирование — ремесленная сфера деятельности. Если это так, то в части рукоделия сравнить ее можно с работой ювелира или часовых дел мастера. Вместе с тем она предполагает глубокие знания не только в области различных технических наук, прикладной физики, химии полимеров, но и анатомии, физиологии, биомеханики. Все это в полной мере реализуется в процессе изготовления гильзы протеза. От ее качества зависит качество изделия в целом. В конечном итоге должны быть обеспечены следующие условия. Гильза должна позволять относительно легко надевать и снимать протез, но при этом иметь хорошее сопряжение с культей. Вместе с тем необходимо и надежное соединение гильзы с остальными элементами конструкции; последнее, в частности, достигается применением регулировочно-соединительного устройства. Внутренняя полость гильзы не должна травмировать мягкие ткани культи или чрезмерно сдавливать их, нарушая кровоснабжение; должна существовать возможность подгонки (доработки) гильзы. Технические характеристики строения протеза должны также обеспечить достаточную прочность для длительной эксплуатации и возможность простого и доступного ухода за изделием.
Другие конструктивные элементы протеза также имеют большое значение для достижения функциональности и косметичности изделия. Они обеспечивают оптимальную длину, массу, вертикальное построение протеза и адекватную (с учетом конкретной конструкции) динамику ходьбы.
Современное протезно-ортопедическое изделие является высокотехнологичным продуктом и действительно воплощением передовых биоинженерных идей. Подробно сведения о технических аспектах и технологиях протезирования представлены в специальной литературе. С позиций освещения медицинских аспектов, связанных со строением протеза, наибольший интерес представляют вопросы медицинских требований к протезно-ортопедическому изделию.
Традиционно принято считать, что при облитерирующих заболеваниях артерий «основным медицинским требованием является облегчение протеза». С этим тезисом трудно не согласиться. Больные с заболеваниями сосудов, как правило, лица пожилого возраста, имеющие тяжелую сопутствующую патологию. Показатели толерантности к нагрузке по данным теста Астранда, крайне редко бывают высокими, обычно это средние, а чаще низкие параметры физической работоспособности организма. Вполне очевидно, что такой фактор, как масса протезно-ортопедического изделия, от которого зависит и степень энергозатрат в процессе ходьбы, определяет успех строения протеза и результаты всего процесса двигательной реабилитации данного контингента инвалидов. Снижение массы протезно-ортопедического изделия достигается применением облегченных полуфабрикатов, узлов, легких материалов. Так, например, в настоящее время широко применяются различные полимерные материалы с включением карбоновой ткани. Они обладают исключительно высокой прочностью, сопоставимой или даже превышающей прочность стали и титана, однако при этом их масса соответственно в 8 и 4 раза ниже массы этих металлов.
Однако только этого не всегда бывает достаточно. Иногда приходится жертвовать степенью функциональности протезно-ортопедического изделия в пользу формирования облегченной конструкции, руководствуясь простой формулой: «при прочих равных, чем выше функциональные параметры протеза, тем больше его масса». Такой подход к решению проблемы диктует необходимость тщательной оценки реабилитационного прогноза. Действительно, предполагается ли возвращение пациента к профессиональной деятельности или протезирование должно лишь обеспечить минимальные возможности самообслуживания в пределах квартиры? Различия задач определяют и подход к рациональному выбору конструкции протеза в каждом случае.
Назначение ослабленным пациентам таких простых конструкций, как рабочий протез бедра ПН 6-50 или рабочий протез голени на согнутое колено ПН 3-27, позволяет достичь желаемого результата и обеспечить хорошие возможности самообслуживания в пределах квартиры. Напротив, применение более сложных и совершенных в функциональном отношении протезов нередко обречено на неудачу. На фоне существенного угнетения параметров толерантности к нагрузке даже незначительное изменение массы протезно-ортопедического изделия может иметь принципиальное значение. Таким образом, скептическое отношение к простым малофункциональным конструкциям далеко не всегда оправдано, не подтверждается реальной практикой протезирования.
Другими важными аспектами строения протеза являются медицинские требования, предъявляемые к форме и качеству приемной гильзы протеза. Оптимальным вариантом для больных облитерирующими заболеваниями артерий с культей бедра следует считать тотально-контактную приемную гильзу. Это положение, обоснованное уже более 20 лет назад, не утратило своего значения. Тотально-контактное протезирование обеспечивает равномерное распределение давления по культе, что благоприятно влияет на состояние в ней кровотока и создает оптимальные условия для адекватного сопряжения приемной гильзы протеза и культи конечности. Однако в силу ряда причин (особенности техники ампутации у данных пациентов, недостаточный массив мышечной ткани, наличие послеоперационных рубцов в проекции сосудисто-нервного пучка и др.) применение этого метода далеко не всегда возможно. Но, в любом случае следует избегать циркулярного сдавления культи в полости приемной гильзы протеза.
Для культи голени оптимальным является применение строения протеза с жесткой приемной гильзой с глубокой посадкой. Необходимо использование смягчающих элементов. Очень важно максимально исключить возможность поршневых движений, причем поршневые движения кости по отношению к мягким тканям еще более опасны, чем движения культи по отношению к внутренней поверхности приемной гильзы. У больных облитерирующими заболеваниями артерий это весьма распространенное явление, поскольку кожные покровы зачастую дряблые, тургор их снижен. Именно в ходе таких поршневых движений возникает травматизация мягких тканей торца культи изнутри. Такая опасность еще более велика, если опил большеберцовой кости обработан недостаточно хорошо.
Уменьшить возможность поршневых движений можно моделированием приемной гильзы в строении протеза и переносом максимальной нагрузки на проксимальный отдел культи, частично на коленный сустав. Если это не удается, необходимо разгрузить культю голени, перенося часть нагрузки на более проксимальный сегмент с помощью гильзы бедра. При коротких культях голени не следует пренебрегать протезированием на согнутое колено. Нередко этот путь является наиболее рациональным и эффективным, особенно у пациентов пожилого возраста с низкими параметрами физической работоспособности, при наличии контрактуры сустава. Собственно говоря, при сгибательной контрактуре колена более 20°, не поддающейся консервативному лечению, протезирование на согнутое колено остается единственно возможным методом.
Статью подготовил и отредактировал: врач-хирург Пигович И.Б.