تقنيات التصنيع اللازمة لإنتاج أنواع مختلفة من أجهزة التقويم
يقدم هذا المقال لأخصائي تقويم العظام المبتدئ والطبيب الذي يصف الوصفات الطبية وغيرهم من العاملين الصحيين المتحالفين عرضًا موجزًا لتقنيات التصنيع اللازمة لإنتاج أنواع مختلفة من أجهزة التقويم المستخدمة في الوقت الحاضر.
جمع البيانات والقياسات والانطباعات
إن مفتاح الجهاز التقويمي المصمم بشكل صحيح ويعمل بشكل صحيح هو جمع دقيق لبيانات المريض، حيث تضمن القياسات المادية الدقيقة والبيانات الأخرى أن الجهاز يتناسب بشكل صحيح مع جزء جسم المريض، لقد تغيرت التقنيات على مر السنين، لكن المبادئ ظلت كما هي في الأساس. حاليًا، بدلاً من التتبع ثنائي الأبعاد لملف تعريف الأطراف، يتم إنشاء نموذج ثلاثي الأبعاد، كما تتوفر الآن برامج Plastermolds والتصميم بمساعدة الكمبيوتر المشتقة من القياسات أو عمليات المسح الضوئي.
على الرغم من عدم استخدام أجهزة التقويم المعدنية والجلدية التقليدية في كثير من الأحيان في العالم المتقدم، إلا أن هذا النمط قد يكون ضروريًا عندما يكون هناك حاجة لتفريغ الهيكل العظمي أو زيادة مقاومة المستوى المستعرض أو عندما يعتاد المريض على ارتداء هذا النوع من أجهزة التقويم، كما يعتبر المريض المصاب بشلل ما بعد شلل الأطفال الذي استخدم جهاز تقويم الركبة والكاحل والقدم لعقود من الزمن مثالاً لمريض قد يفضل هذا النوع من الأجهزة.
لا تزال أجهزة التقويم المعدنية والجلدية شائعة الاستخدام في العالم النامي وعادة ما يبدأ تصنيع الهيكل المعدني بالقياسات التشريحية للحصول على الأبعاد المطلوبة لجزء الجسم المراد دعمه، ستمنح هذه القياسات أخصائي تقويم العظام المحيطات والأقطار المناسبة للإطار المعدني للجهاز التقويمي ومواقع المفاصل الميكانيكية، كما يتم اتباع القياسات الفيزيائية من خلال تتبع المظهر الجانبي للجذع أو الطرف، يمكن إجراء التتبع باستخدام المريض المستلقي ولكن يمكن إجراء التتبع أيضًا مع وقوف المريض على الحائط، كما هو الحال عندما يكون هناك حاجة إلى ملف تعريف للجذع من أجل تقويم العمود الفقري، عموديًا على سطح الورق ومتوازيًا مع الجسم أو سيكون القطر الناتج إما عريضًا جدًا أو ضيقًا جدًا، ولن يكون الجهاز التقويمي مناسبًا بشكل صحيح. عادة، بالنسبة للتصنيع، يجب عكس التتبع لتوفير رؤية خلفية للجسم لأن عصابات الجهاز التقويمي عادة ما تكون موجودة خلف الساق.
التقييم المادي والقياسات مطلوبة أيضًا عند إجراء تقويم تماسي كامل. بشكل عام، يلزم وجود نموذج ثلاثي الأبعاد للطرف أو الجذع لإنشاء مثل هذا الجهاز التقويمي المناسب بشكل وثيق. تاريخياً، تم صنع هذا عن طريق صب ضمادة باريس حول الجسم، يتم انزلاق طبقة رقيقة من ستوكينيت فوق الجزء من الجسم لحماية الجلد، ثم يتم وضع لفائف الجص لخلق انطباع رفيع ودقيق. على عكس إدارة الكسر، لا يتم تطبيق لفة ويب أو مواد حشو أخرى تحت المصبوب لأن مثل هذه الحشوة ستشوه أبعاد القالب.
يمكن استخدام رغوة البولي يوريثان منخفضة الكثافة لإحداث انطباع عندما يكون من الضروري فقط نسخة طبق الأصل من السطح الأخمصي للقدم، يتم ضغط الرغوة تحت حمل جزئي للوزن حيث يدفع المريض برفق إلى المادة التي تحافظ على محيط القدم، كما قد يحتاج أخصائي تقويم العظام إلى توجيه ظهر مشط القدم ورأس مشط القدم وأصابع القدم لضمان دقة العفن، يستطيع أخصائي تقويم العظام تعديل انطباع الرغوة لخلق مزيد من الراحة في السالب قبل ملئه بالجص السائل، تتم إزالة الرغوة بسهولة بمجرد أن يصلب الجص، مما يشكل النموذج الإيجابي.
المكونات المعدنية لأجهزة التقويم
تتشابه عملية دمج المكونات المعدنية سواء أكان يتم تصنيع مقوام معدني أو إضافة مفاصل معدنية إلى مقوام بلاستيكي، عند استخدام التتبع ثنائي الأبعاد، يجب وضع النموذج لضمان ملاءمة الجهاز المناسب، كما يجب أن تكون المفاصل في موقع المحور المناسب ويجب أن تكون مربعة أو موازية، يجب أن يكون الخلوص بين التشريح العظمي للمريض والمفاصل الميكانيكية هو الأمثل، يتم تحديد الشريط الجانبي المادي لملف التعقب. بالنسبة لتقويم العظام والقدم وجهاز تقويم الكاحل، تكون العصابات محاطة بمحاذاة شكل وعرض الساق، عندما يتم توصيل العصابات بالأشرطة الجانبية، يتم الحرص على مطابقة شكل الساق في المستوى السهمي أيضًا، تنطبق هذه الخطوة أيضًا عند توصيل رِكاب بالحذاء.
يلزم تثبيت المحاذاة للحفاظ على تطابق المفصل أثناء التصنيع،كما يتم تعديل النموذج ثلاثي الأبعاد وتحديد موقع محور المفصل، يتم تشكيل الأشرطة الجانبية المعدنية على شكل النموذج في كلا المستويين الإكليلي والسهمي، كما يجب الحرص على عدم العمل على تصلب المعادن ورمل وتلميع أي خدوش تنشأ أثناء تشكيل القضبان.
الانحناء المفرط للمعادن أو النكات يخلق مناطق عالية الضغط يمكن أن تؤدي إلى فشل الاستخدام المائل للمعادن، بمجرد توصيل المكونات المعدنية بالأصفاد البلاستيكية أو الأشرطة المصنوعة من السبائك، يجب إعادة فحص الوصلات للتأكد من تطابقها وتصحيحها حسب الضرورة، كما يعد التصنيع الدقيق أمرًا مهمًا لأن ارتباط المفاصل يتداخل مع الوظيفة السريرية ويؤدي إلى التآكل المبكر للأجزاء.
وعند تشكيل المكونات، يتم استخدام تركيبات الانحناء أو المكواة لتحديد شكل المعدن، يجب أن تكون الانحناءات سائلة على أطول مسافة ممكنة ويجب ألا تكون مفاجئة، يعتمد نصف قطر الانحناء على المسافة بين رؤوس مكاوي الانحناء أو نقاط التلامس الخاصة بالتثبيت.
المواد البلاستيكية الحرارية لاجهزة التقويم
يتم استخدام كل من اللدائن البلاستيكية الحرارية واللدائن المصنوعة من الراتينج المتصلب بالحرارة في أجهزة التقويم، تختلف عمليات التصنيع تمامًا وكذلك الخصائص الوظيفية للأقسام البلاستيكية لأجهزة التقويم. عادةً ما يتم تشكيل اللدائن الحرارية بالفراغ ويكون التقويم الناتج أكثر مرونة ويمكن تعديله بسهولة بعد الإنتاج، يمر البلاستيك الحراري بعملية إزالة البلمرة وعادة ما يكون أكثر صلابة ولا يمكن تسخينه بعد الإنتاج المعدل دون تدمير البنية الجزيئية للبلاستيك، كما يتم إعداد النموذج الإيجابي لكلا النوعين من أجهزة التقويم البلاستيكية.
تبدأ الاستعدادات النموذجية بإغلاق الانطباع السلبي لإنشاء قالب، كما يتم خلط الجص السائل وصب في القالب، يتم وضع مغزل معدني في الجص وبمجرد أن يصلب الجص، يتم استخدام المغزل في ملزمة خاصة لتثبيت النموذج الإيجابي، ستنتقل علامات القلم الرصاص التي لا تمحى إلى النموذج ولكنها قد تحتاج إلى تعزيز من أجل الوضوح.
يتم صقل أي قطعة أثرية في الجبس ويتم عمل البناءات المرغوبة فوق مناطق عظمية ويتم تطبيق تركيبات ودمى المفصل على الجزء الأمامي من النموذج، كما يتم إجراء تغييرات ميكانيكية حيوية على النموذج في هذا الوقت من مادة اللدائن الحرارية، عادةً ما يتم استخدام المواد المخزنة كفتيل لإخلاء الهواء بسرعة أثناء عملية التشكيل، حيث يمكن أن يتأثر الوضوح أو الصلابة أو المتانة أو مقاومة الالتواء باختيار البلاستيك وسماكته.
تتكون عملية التشكيل بالفراغ من تسخين اللوح البلاستيكي حتى يصبح مرنًا ولصق ذاتيًا، ثم لف البلاستيك فوق النموذج الموجب وتطبيق فراغ لإزالة كل الهواء الموجود بين البلاستيك والنموذج، بمجرد اكتمال التشكيل الحراري، يُسمح للبلاستيك بالتبريد والتصلب تدريجيًا، كما تشتمل المعدات اللازمة لتصنيع أجهزة تقويم مخصصة على أفران لتسخين اللدائن الحرارية ورؤى لتثبيت النماذج الإيجابية أثناء التصحيح ومعدات تشكيل الفراغ والتركيبات وأدوات ماكينات الصنفرة والطحن والتلميع والقطع وجمع الغبار.
نظرًا لأن حجم النموذج الإيجابي يختلف باختلاف حجم المريض، يتم استخدام أفران كبيرة جدًا لتسخين مادة الألواح البلاستيكية إلى درجة الحرارة الصحيحة والتي يمكن أن تصل إلى 4508 درجة فهرنهايت، كما يمكن أيضًا استخدام أفران الأشعة تحت الحمراء أو أفران التحويل لمعالجة اللدائن الحرارية الصفائح ويمكن إضافة التعزيزات إلى اللدائن الحرارية أثناء عملية تشكيل الفراغ عندما تكون الصلابة الإضافية ضرورية.
يمكن استخدام البلاستيك الأساسي أو الحشوات المركبة لهذا الغرض، سيؤثر تغيير خطوط الحواف للجهاز التقويمي أو إنشاء تموجات أيضًا على مرونة الجهاز، حيث يتم تسخين الحشوات المركبة في نفس الوقت مع البلاستيك الأساسي ويتم تطبيقها على النموذج، يتم لف اللدائن الحرارية على الفور على السطح الخارجي للنموذج ويتم وضع الساندويتش فيها بفرض إدخال بين البلاستيك والنموذج ويمكن استخدام سمك إضافي للبلاستيك الأساسي لتقوية النتيجة النهائية، كما يتم تسخين جميع القطع البلاستيكية في نفس الوقت بحيث تكون نفس درجة الحرارة أثناء عملية التشكيل وسوف تتجمع حراريًا مع بعضها البعض.
