ТРЕНИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО Российский патент 1995 года по МПК A61H1/02 

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к вытягивающим и сгибающим устройствам для лечебной гимнастики.

Известно устройство, включающее корпус, установленный в нем на оси нагрузочный механизм с рычагом, на котором размещается груз и рукоятка с ползуном, причем рычаг выполнен в виде планок, между которыми симметрично, относительно оси, установлены в подшипниках два стержня с правой и левой резьбой одинакового плана. Один из стержней оснащен дополнительным ползуном, на котором закреплен груз; при этом оба ползуна контактируют с планками и снабжены пружинными пальцами, размещенными в витках резьбы стержнем, соединенных с корпусом посредством конических передач.

Недостатком известного устройства является то, что отсутствует возможность пассивного воздействия на конечность, а тренировка осуществляется лишь за счет активного движения больной конечности.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому устройству является тренажер, содержащий площадку, вертикально расположенное внешнее кольцо, прикрепленное к этой площадке, внутреннее кольцо, имеющее кольцевую канавку, проходящую по его внешней поверхности, и прикрепленный к этому кольцу поперечно-расположенный ручной захват, а также отдельные средства для удержания указанного внутреннего кольца в концентричном положении с возможностью поворота в отношении внешнего кольца; а для варьирования силы, требующейся для вращения, применяются отдельные средства из некоторого множества установочных винтов, расположенных по поверхности внешнего кольца, проходящих через него и входящих в кольцевую канавку внутреннего кольца. Недостатком этого устройства является то, что оно позволяет производить тренировку верхней конечности лишь в активом режиме при регулируемой нагрузке.

Целью изобретения является повышение эффективности реабилитации путем пассивной и активной тренировки поврежденной верхней конечности.

Указанная цель достигается тем, что в предлагаемом устройстве, состоящем из корпуса, связанных с ним с возможностью вращения рукояток и тормозного механизма; в корпусе установлены 2 барабана, связанные между собой, с одной стороны, гибкой связью в виде металлического троса, причем на торцах барабанов жестко установлены рукоятки, а с другой - тормозным механизмом, включающим тормозной ремень, жестко связанный с регулировочным винтом.

Указанные отличия являются существенными, т.к. наличие 2-х барабанов с жестко установленными на их торцах рукоятками, соединенными между собой гибкой связью, дает возможность одновременного участия в тренировке обеих верхних конечностей (одна из которых больная). При этом на ранних стадиях реабилитации создается пассивное воздействие на поврежденную верхнюю конечность, а при достижении ею определенной функциональной готовности пассивная тренировка заменяется активным движением. Наличие тормозного механизма в виде тормозного ремня, жестко связанного с регулировочным винтом, дает возможность мягкой регулировки нагрузки при тренировке, что значительно повышает эффективность реабилитации поврежденной верхней конечности.

На фиг.1 изображен общий вид устройства; на фиг.2 - вид сверху (без верхней панели), на фиг.3 - натяжное устройство.

Предлагаемое устройство состоит из следующих основных элементов: 1 - корпус, 2 - ручки вращения, 3 - шкив, 4 - гибкая связь, 5 - тормозной ремень, 6 - тормозной барабан, 7 - ось, 8 - подшипники, 9 - стойка корпуса, 10 - шпонка, 11 - ось тормозного устройства, 12 - резьбовой винт-рукоятка, 13 - резьбовая втулка, 14 - стойка.

Ручки вращения 2 - установлены на лицевой панели корпуса, а резьбовой винт-рукоятка 12 - на верхней панели (см. фиг.1). Ручки вращения 2 жестко соединены со шкивом 3. Шкивы 3 жестко соединены осью 7. Ось 7 вращается в подшипниках 8, установленных в стойке корпуса 9. Тормозной барабан 6 посредством шпонки 10 соединен с осью 7. Вторая цепь "ручка вращения - тормозной барабан" соединена аналогично описанной и установлена параллельно, поэтому на фиг.2 (вид сверху) сечение по второй цепи "ручка вращения - тормозной барабан" не дано. Два шкива 3 соединены между собой гибкой связью 4, которая служит для передачи движения от одной ручки вращения к другой. Два тормозных барабана 6 - соединены между собой тормозным ремнем 5, который вместе с винтом-рукояткой 12, резьбовой втулкой 13, осью тормозного устройства 11 и стойкой 14 выполняют роль нагрузочного механизма. Ось 11 установлена внутри резьбового винта-рукоятки 12 по посадке типа скользящей. В торце оси 11 между частями фланца установлен тормозной ремень 5, жестко связанный с ним (см. фиг.3). Нагрузка осуществляется следующим образом: при вращении винта-рукоятки 12 в резьбовой втулке корпуса 13 ось 11 вместе с винтом-рукояткой 12 перемещается вниз, создавая при этом дополнительное натяжение ремня и, соответственно, нагрузку на барабаны 6, а затем и через шпонки 10, оси 7 - на ручки вращения 2.

Аппарат применяется следующим образом.

На ранних стадиях реабилитации, когда механотерапия должна проводиться без нагрузки, винт-рукоятка тормозного устройства 12 - занимает положение, при котором тормозной ремень не оказывает влияния на вращение осей 7. Пациент охватывает кистями ручки вращения 2 - и производит движение, переводящее их попеременно в положения, соответствующие супинации или пронации предплечий. При этом больная конечность на ранних стадиях реабилитации совершает пассивное движение, за счет активного участия здоровой руки. В таком варианте вращение одной ручки-вращения 2 передается на ось 7, затем на шкив 3, и через гибкую связь 4 - на противоположный шкив и ручку-вращение. Движение передается справа налево или слева направо, в зависимости от того, какая из конечностей является больной и какая - здоровой.

При достижении определенной функциональной готовности поврежденной конечности пассивная тренировка заменяется активной. Пациент может совершать вращательные движения на тренажере без участия здоровой руки либо с ее участием для создания сравнительно небольшой по величине нагрузки (здоровая рука противодействует движению больной руки).

На поздних стадиях реабилитации применяется тренирующее воздействие с использованием нагрузочного механизма. Вращением винта-рукоятки 12 в резьбовой втулке 13 стойки 14 перемещают ось 11. При этом у тормозного ремня 5 создается дополнительное натяжение, препятствующее вращению барабана 6, который создает нагрузку на ручки вращения 2. Эту нагрузку можно при необходимости менять посредством последовательного натяжения или ослабления тормозного ремня 5 за счет поступательного перемещения оси - 11 вместе с винтом-рукояткой 12 в резьбовой втулке 13 корпуса 1.

Использование нагрузочного механизма может регулировать нагрузку как в активном, так и в пассивном режимах.

Таким образом, использование заявленного устройства в качестве лечебного тренажера позволяет проводить тренировку поврежденной верхней конечности в пассивном и активном режимах с нагрузкой и без таковой.

П р и м е р 1. Выписка из истории болезни N 558/90. Больная С., 28 лет, кладовщица, поступила на восстановительное лечение в амбулаторный центр промышленной реабилитации 03.03.90г. по поводу закрытого перелома головки правой лучевой кости без смещения отломков, вывиха головки локтевой кости. Травма, связанная с работой - упала на правую руку 02.03.90г., следуя на работу. За помощью обратилась в поликлинику ГАЗ, где после рентгенографии наложена гипсовая лонгета. При поступлении гипсовая лонгета фиксирует правую верхнюю конечность от дистальных головок пястных костей до средней трети плеча.

После осмотра больной назначено лечение: после УВЧ через гипсовую повязку, механотерапия для суставов здоровой руки, лечебная физкультура для пальцев больной руки. 19.03.90г, после контрольной рентгенографии консолидация расценена как удовлетворительная, и иммобилизация прекращена.

При клиническом осмотре выявлен умеренный отек локтевого сустава, болезненность при пальпации и при движениях. Сгибание-100^о, разгибание - 160^о, супинация предплечья - 30^о, пронация - 40^о. Измерение функций проводилось также с помощью биомеханических методик, включающих амплитуду движения, координацию, темп, скорость и силу. Общая совокупность данных, получаемых при биомеханическом исследовании, выражалась в % в виде интегративного показателя двигательной активности (ИПДА). При первом исследовании ИПДА составил 56%. Перед назначением второго этапа лечения больная осмотрена врачом ЛФК и физиотерапевтом. Назначен комплекс лечения, включающий ультразвуковую терапию, интерференцтерапию, бассейн, сауну, парафинолечение, лечебную гимнастику и механотерапию с использованием аппарата для разработки супинационно-пронационных движений. Аппарат использовался следующим образом: больная садилась на стул, перед ней на столе был установлен аппарат, ручки находились в среднем между пронацией и супинацией положении. Винт-рукоятка тормозного устройства занимал положение, при котором тормозной ремень не функционировал. Следовательно, на этой стадии реабилитации механотерапия проводилась без нагрузки. Больная кистями рук охватывала ручки и проводила вращение левой ручки, попеременно переводя ее в положение пронации и супинации с максимально возможной амплитудой. При этом происходила пассивная разработка движений в правом луче-локтевом суставе.

01.04.90г. после осмотра лечащим врачом пациенте было предложено продолжить занятия без нагрузки, однако рекомендовано осуществлять при этом небольшое противодействие здоровой рукой.

При клиническом осмотре 08.04.90г. болей и отека нет, сгибание в суставе улучшилось до 70^о, разгибание - до 170^о, супинация и пронация - 60. При биомеханическом исследовании ИПДА составил 78%. К лечению добавлен массаж плеча и предплечья, механотерапия в тренирующем режиме. На данном этапе лечения аппарат использовался следующим образом: исходное положение больной - сидя у стола; ручка вращения занимает среднее между супинацией и пронацией положение; винт-рукоятка тормозного устройства находится в положении, создающем необходимое натяжение тормозного ремня, который в свою очередь создает нагрузку на вращение ручек. Кистями больная охватывала ручки и проводила вращение обеими руками с максимально возможной амплитудой и силой. По мере улучшения состояния больной увеличивали продолжительность занятий с 5 до 15 минут и увеличивали нагрузку вращением винта-рукоятки. При клиническом осмотре 13.04.90г. болей и отека нет, сгибание в суставе 50^о, разгибание - около 180^о, супинация и пронация - 90^о. Больная выписана на свою работу. Общая нетрудоспособность составила 43 дня.

П р и м е р 2. Выписка из истории болезни N 1196/90. Больная К., 50 лет, штамповщица завода штампов и пресс-форм. Поступила на восстановительное лечение в амбулаторный центр промышленной реабилитации 29.05.90г. по поводу закрытого краевого перелома левой лучевой кости в типичном месте и перелома головки левой лучевой кости без смещения отломков. Травма получена 25.05.90г. при следовании с работы. Обратилась за помощью 27.05.90г. в районный травматологический пункт, где после рентгенографии наложена задняя гипсовая лонгета.

При поступлении в реабилитационный центр гипсовая лонгета фиксирует правую верхнюю конечность от дистальных головок пястных костей до средней трети плеча. В иммобилизационном периоде получала: переменное магнитное поле через гипсовую лонгету на область суставов, лечебную физкультуру для пальцев больной руки, блоковую механотерапию для здоровой руки. После контрольной рентгенографии 11.06.90г. консолидация переломов признана удовлетворительной. Клинически выявлен умеренный отек суставов, незначительная болезненность, функции в лучезапястном суставе практически не нарушены; в локтевом суставе сгибание 60^о, разгибание в норме, супинация - 45^о, пронация в норме.

В постиммобилизационном периоде больная получая вихревой массаж и аппаратную механотерапию. Для разработки супинационно-пронационных движений использовался заявляемый авторами аппарат. С учетом повреждения двух суставов лечебная процедура осуществлялась первоначально в пассивном режиме. При этом тормозное устройство не функционировало, разработка движений осуществлялась за счет активного вращения правой здоровой рукой ручек аппарата. Движение через шкив и гибкую связь передавалось на симметрично расположенные шкив и ручку. В последующие дни, по мере спадения отека, стихания болей, постепенно увеличивали продолжительность занятий, и посредством регулировки винта-рукоятки тормозного ремня вводили дополнительную нагрузку на мышцы предплечья.

При клиническом осмотре 22.06.90г. боли стихли, отек спал, функции нормализовались. Больная выписана на работу с 2-х недельным трудоустройством в цехе. Нетрудоспособность составила 27 дней.

Использование: медицина, а именно лечебная гимнастика. Сущность: тренировочное устройство содержит корпус и тормозной механизм, два барабана, которые связаны между собой с одной стороны гибкой связью в виде металлического троса, а с другой - тормозным механизмом. На торцах барабанов жестко установлены рукоятки. Тормозной механизм включает тормозной ремень, жестко связанный с регулировочным винтом. 3 ил.

ТРЕНИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, связанные с ним с возможностью вращения рукоятки, и тормозной механизм, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности реабилизации путем пассивной и активной тренировки поврежденного сустава, в корпусе установлены два барабана, связанные между собой с одной стороны гибкой связью в виде металлического троса, причем на торцах барабанов жестко установлены рукоятки, а с другой - тормозным механизмом, включающим тормозной ремень, жестко связанный с регулировочным винтом.