Ny design ger hylsa att växa i
I årets första nummer av Ortopediskt Magasin invaggades vi i silikonets unika egenskaper. Som nämndes har silikon märkbart förändrat ortopedtekniken, framförallt med avseende på hylssuspension och komfort. Vanligen ser vi dessa applikationer som prefabricerade roll-onhylsor, men det möter inget hinder att nyttja silikon eller någon annan elastomer som råvara vid individuell tillverkning av hylsor.
Denna artikel beskriver en hylsdesign samt tillverkningsteknik vid individuell tillverkning av silikonhylsor för transradiellt amputerade. Hylsdesign, tillverkning och uppföljningsresultat presenterades av författaren vid Nordiska Ortopedteknisk Kongress i Oslo oktober 2000 (F14) samt The 10th ISPO World Congress, Glasgow 2001, THO4.2.
Bakgrund
Det är inte ofta någon ny hylsvariant för transradiellt amputerade presenteras. Av hylsor med humerus-suprakondylär fattning kan identifieras nio olika beskrivna designer. Normgivande för dagens hylskoncept betraktas oftast ”The Northwestern University Supracondylar suspension technique for below-elbow amputations” (Billock JN, 1972) samt ”Transradial socket design” (Otto Bock Orthopeadic Industry Inc, 1980). Problemen med dessa är genomgående att de principiellt är avpassade för patienter som har en någorlunda stabil stumpvolym och storlek, då de kan betraktas som rigida. Växande individer hamnar utanför dessa koncept, om god passform och komfort skall försäkras under en längre tillväxtperiod. Ofta krävs återkommande kontroll, justeringar och byte av hylsan för att god komfort och funktion skall uppnås.
Individuellt tillverkade silikonhylsor för transradialt amputerade har sitt embryo i Australien. Hylstekniken har vidareutvecklats vid Ortopedtekniska avdelningen Sahlgrenska Universitetssjukhuset i Göteborg och har sedan ett antal år utgjort den mest frekventa hylsprincipen för växande individer. Dess design och konstruktion medger en längre tillväxtperiod, utan behov av hylsbyte eller justering, vilket måste betraktas som kostnadseffektivt vid försörjning av barn. Hylsprincipen kan med fördel användas till både kosmetiska och myoelektriska proteser och för vuxna har den rapporterats ge klart ökad komfort jämfört med de hårdare hylsvarianterna.
Suspensionsprincip
Suspensionsprincipen för denna hylstyp kan förklaras enligt följande. Om man trär en o-ring eller ett band runt armen så att det hamnar strax proximalt om olecranon och humerus kondyler, dragbelastar man sedan o-ringen frontalt i underarmens förlängning finner man att ju hårdare man belastar ju hårdare griper ringen suprakondylärt. En effekt som är känd av oss alla sedan många år tillbaka, och var en tidig variant på kondylsuspension via s.k. 8-band. Denna tidiga 8-bandsprincip led oftast av en stor hylsinstabilitet, men grundprincipen är mycket bra och det är just denna o-ringsprincip som skall implementeras i silikonhylsan, utan att instabilitet uppstår. Med en rätt utformad hylsa av denna typ kommer även viss friktion mellan hylsa och hud samt vakumeffekt att förstärka suspensionen.
Designprincip
Hylsans kondylfattning skall vara enligt följande princip. Med armbågen flekterad 45 grader drar man en linje i 90 graders vinkel mot överarmens mittlinje. Linjen skall vara placerad strax proximalt om humerus kondyler (linje A). Vid underarmens frontala yta, invid flexorsenorna dras en proximalt riktad linje i underarmens förlängning (linje B). Dessa linjers brytpunkt förändras till en svagt kurverad linje. Den totala linjen utgör sträckningen av hylsans sidovy vid den tänkta kondylfattningen/O-ringen. Medial och lateral sträckning möts frontalt i en kilformad spets.
Om man nu tänker sig att denna linje skulle utgöra hylsan proximala utformning finner man att om armbågen extenderas eller att hylsan belastas i riktning med armens förlängning nyper hylsan åt suprakondylärt. Vanligen ställs de största kraven på proteshylsans suspension vid tyngre lyft med extenderad armbåge. Men, om linjen ges en alltför kurverad form i sidovyn, tappar den all funktion. Om den görs alltför rak kommer hylsan bakre kant att hamna för proximalt. Detta resulterar i att extensionen hämmas för tidigt, då hylsan nyper fast suprakondylärt. Alla initierade finner att denna hylsdesign tydligt skiljer sig i flera avseenden från tidigare beskrivna hylsdesigner
Gipsavgjutning
Avgjutningen utförs via cirkulärgipsning med armbågen flekterad 45 grader. Man kan vid korta stumpar behöva flektera något mer. Genom gipset palperas humerus kondyler fram och man greppar med tum-pekfingergrepp bakifrån i 90 graders riktning mot överarmen (linje A). Genom att “lätt” böja fingrarnas falanger riktas fingertopparna mot bicepssenan, samtidigt som man nyper till något medio-lateralt. Fingrarna skall ej trycka mot kondylerna utan svagt runda dem. Med den andra handens tumme och pekfinger möter man upp frontalt vid bicepssenans fäste och man ger mjukdelarna en lätt press, samtidigt som avgjutningen ges en spetsig form frontalt.
Modellering
Med modellen uppsatt i modelleringsläge, planas modellens frontala del ovanför armbågsvecket. Denna plana yta bör vara i stumpens förlängning samt vågrät då olecranon pekar rakt ned. Ytan ger automatiskt en symmetri av modellen. Gipspositivet jämnas till utan att volymen reduceras. Vid olecranon pålägges ca 2-3 mm gips i en proximal riktning för att förhindra tryck på olecranon vid flexion av armbågen. Nu skall den tänkta suprakondylära fattningen (o-ringen) accentueras fram efter det grepp man höll under avgjutningen. Ytan vid den bakre proximala kanten jämnas till, då den ofta kan bli något felaktig pga. tumvecket under avgjutningen. Höjden av hylsans bakkant bestämmes. 90 graders vinkel mot överarmens mitt och proximalt om kondylerna, enligt designskiss. Det suprakondylära greppets medio-laterala mått, modelleras fram genom att gipsen reduceras ovanför kondylerna till ett mått som är 70-75% av M-L måttet, mätt på gipsen vid kondylerna. Vid korta stumpar 75% reduktion.
Vi har nu säkrat hylsans bakre kant samt dess M-L mått. Hylsan främre del skall nu utformas. Genom att mäta omkretsmåttet på modellens tjockaste ställe och reducera det med 13% får man hylsans öppningsmått. Med öppningsmåttet menas hylsans inre omkretssmått runt den suprakondylära fattningen m.a.o. o-ringens inre omkrets. Det reducerade måttet appliceras på modellen genom att placera måttbandet så det följer den suprakondylära fattningen och markeras frontalt. Hylsans frontala öppning måste ges en kilformad konfiguration riktad mot flexorsenornas fäste.
Hylsans suprakondylära fattning bör ha en relativt symmetrisk utformning med mjuka linjer. Det är viktigt att silikonhylsans öppning omges av en tjockare silikonansamling för att simulera o-ringseffekten. För att lättare uppnå denna silikonansamling vid gjutning av hylsan måste man ge dess kant en konkavitet. För växande individer förlängs gipsmodellen ca 8 mm distalt.
Individuella anatomiska förutsättningar kan i undantagsfall bidra till varianser av detta modelleringsförfarande. Detta gäller oftast vuxna med kongenital avsaknad i kombination med en mycket mjukdelsrik stump.
Hylstillverkning
Självklart kan hylsan tillverkas med olika fabrikat och typ av silikon. Jag beskriver här två helt skilda tekniker.
1. Armerad hylsa av additionsvulkaniserande RTV-silikon
Hylsan kan tillverkas av RTV silikon med traditionellt ortopedtekniskt gjutförfarande mellan två folie etc. Nackdelen är att silikonets viskositet oftast är ganska hög och det är svårt att mätta armeringsmaterialet. Resultatet blir, när hylsan utsätts för slitage vid användning, frilägges den omättade fibern som då kommer att absorbera svett etc. Hylsan blir omöjlig att hålla ren och dess poriga yta kommer att slita på huden. För att förhindra detta fenomen bör hylsans insida förses med en yta av oarmerad homogen silikon.
Detta åtgärdas genom att den första folien (PVA) belägges med silikon med hjälp av pensling, doppning eller spray. Därefter vulkas silikonet i en IR-ugn samtidigt som modellen roteras. Vulktiden är beroende av effekten i ugnen, en vulktid på ca 60 sekunder är vanlig. Beroende på silikonets viskositet får modellen beläggas med olika många lager silikon, så att en tjocklek på ca 0.5mm uppnås. Detta silikonlager kommer att utgöra hylsans inre yta.
Modellen placeras sedan för traditionell gjutning och beklädes med 4-6 lager perlon eller likvärdigt armeringsmaterial samt en PVA-folie. Armeringen bör ej vara tät väv typ dacron eller väv innehållande fiber av gummi eller PVC, som inhiberar vulkaniseringsprocessen av additionshärdande silikontyper. Samma typ av silikon bör användas vid denna gjutning som vid det första silikonskiktet. Det möter inget hinder att silikonet pigmenteras. Silikonet måste arbetas in väl i armeringsmaterialet samtidigt som man måste spara en större mängd silikon vid konkaviteten vid den tidigare nämnda o-ringen. Vulkanisering med dessa typer av silikoner tar oftast lång tid, men kan påskyndas genom att gjutningen uppvärmes.
2. Oarmerad hylsa av högkonsistens, HTV-silikon av additionsvulkaniserad typ
Dessa typer av silikoner har en mycket hög riv och nötningshållfasthet, men dess konsistens gör att de är helt annorlunda att arbeta med. Vid denna applikation är en hårdhet av Shore 35-50A lämpligt. Man blandar silikonet mellan två valsar samtidigt som önskat pigment tillförs. Under blandningen valsas massan fri från luftblåsor och som ett slutresultat valsar man ut en platta med önskad tjocklek. Plattan formas över gipsmodellen och silikonet kan partiellt göras tjockare, vilket skall ske vid tidigare nämnda konkavitet. Vulkanisering sker i ugn.
Yttre hylsa
På silikonhylsan gjutes en akrylhylsa med ca 4 lager perlon som armering. Även termoplast kan i många fall vara ett gott alternativ. Denna yttre hylsa ger silikonhylsan en nödvändig distal stabilitet, samt utgör fästelement för protesens distala delar. Den kapas till lagom längd, så att dess proximala kant kommer som en rät linje strax distalt om olekranon till hylsans frontala öppning.
Silikonhylsan limmas fast i den yttre akrylhylsan med enkomponents fukthärdande silikon. Detta skall ske med silikonhylsan sittande på gipsmodellen, annars finns risk för komprimering av den mjuka silikonhylsan. Om man limmar på detta sätt, kan man i efterhand slita bort silikonhylsan vid behov. Härdtiden med detta lim är lång och har man ej tid att invänta, kan hylsorna limmas samman med cyanakrylatlim avsedd för silikon. Härdprocessen blir då mycket kort men nackdelen är att det kan blir mycket svårare att lossa silikonhylsan i efterhand.
Anpassning/användning
Silikon är ett material som ej ger utrymme för någon direkt formförändring efter vulkanisering. Vi har funnit att hylsan passar till en stor procentuell andel direkt. Speciella testhylsor används ej. Eftersom hylsan är ”förlåtande” behövs sällan någon justering innan den är urvuxen och det är tid för att tillverka en ny. Den justering som kan göras är att det spetsigt formade frontala partiet klippes upp något, så att hylsan ges ett större öppningsmått.
Påtagning av hylsa/protesen kan ske genom nyttjande av någon form av glidmedel ex. lotion, talk eller vatten. Stumpen pressas ner i hylsan och dess mjukdelar ges lite extra hjälp genom att ett finger förs ner frontalt i hylsan, samtidigt som eventuell distal luftansamling då pressas ut. Vid applikationer med silikon kan i undantagsfall hudreaktioner ske. Ej p.g.a. silikonet som material utan mot det något täta klimat som råder i hylsan. Skötsel och rengörning av hylsa/stump skall ske enligt gängse metoder vid silikonapplikationer.
Uppföljning
En uppföljning av denna hylsprincip indikerar goda resultat. Speciellt med avseende på den tid (nyttjandetid) hylsorna kan användas av växande individer innan de klassas som urvuxna (Tabell 1). Uppföljningen genomfördes retrospektivt och omfattar 22 individer med en ålder <15 år vid protes/hylsleverans, (10 pojkar, 12 flickor). 54 st. hylsor har för dessa individer klassats som urväxta. Ackumulerad nyttjande tid är 778 månader. Hylsorna har varit fördelade på lika antal myoelektriska och kosmetiska proteser. Genomsnittlig nyttjandetid av dessa 54 hylsor är på över 14 månader. Materialet har klassindelats till patientålder vid leverans av hylsa. För varje klass presenteras antal hylsor, ackumulerad nyttjandetid, snitt nyttjandetid, 1:a och 3:e kvartil.
Diskussion
Beskriven hylsdesign har förändrat situationen märkbart vid Ortopedtekniska avdelningen och Armprotescentrum i Göteborg. De tidigare rigida hylsvarianterna krävde betydligt större resurser, bland annat mer frekventa hylsbyte och justeringar för de växande patienterna. Vuxna patienter som prövat bägge hylsprinciperna, rapporterar att silikonhylsan har betydligt bättre komfort, vilket måste antas gälla även växande individer. Som med all tekniskt praktiskt utövande kan det vara svårt att i sin helhet förmedla konceptet i detta något kortfattade format. De små detaljerna kan vara mycket avgörande på resultatet och för de som önskar välkomnas frågor till författaren.
Denna artikel har som tyngdpunkt att beskriva hylsdesign och tillverkning. En utvidgad studie genomförs i syfte att jämföra denna hylsprincip mot de mera traditionella hylsprinciperna. n
Referenser från författaren på begäran.
| Författaren: Stewe Jönsson är ortopedingenjör vid Ortopedtekniska avdelningen, Sahlgrenska Universitetssjukhuset Göteborg. |
Bilder och tabell:
 |
 |
| Bild 1.Hylsans designprincip i sidovy. | Bild 2. Hylsans medio-laterala mått reduceras. En silikonslang kan användas som hjälpmedel vid avgjutningen. |
 |
|
 |
| Bild 5. Kosmetisk barnprotes innan hylsan av HTV-silikon limmats fast i den yttre termoplasthylsan. |
 |
| Tabell 1. Resultat hylsor som klassats urväxta. |
© Copyright Ortopediskt Magasin.