УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНГУЛОДИНАМОМЕТРИИ Российский патент 1995 года по МПК A61H1/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к физиологии, и предназначено для определения амплитуды движений стопы в голеностопном суставе и изометрических максимумов момента силы мышц голени при различных установках стопы.

Известен стенд для измерения силовых характеристик мышц голени у ортопедотравматологических больных, имеющий станину, силоизмерительный элемент, педаль, упор для бедра.

Недостатками такого устройства являются ограниченная амплитуда изменений установки стопы (до 30^о), боковая неустойчивость фиксации бедра, неудобство визуального контроля за показателями силоизмерительного элемента, необходимость коррекции соосности подвески педали и голеностопного сустава за счет использования регулировочных подкладок под стопу при обследовании детей.

Причина ограничения амплитуды движений состоит в том, что дуга, к которой подвижной крепится силоизмерительный элемент, находится в одной плоскости к продольной оси голени. Упор для бедра подвижно соединен со стержнем с винтовой нарезкой, вследствие чего при измерении момента силы трехглавой мышцы голени упор начинает люфтовать относительно стержня. При измерении силы мышц в положении подошвенного сгибания стопы лицевая сторона индикатора силоизмерительного прибора уходит вниз, затрудняя визуальный контроль показателей.

Цель изобретения - создание устройства, которое бы позволяло точно определить амплитуду активных движений стопы в голеностопном суставе, а также изометрические максимумы моментов силы мышц - тыльных и подошвенных сгибателей стопы при ее различных установках, обеспечивало при этом соосность голеностопного сустава и подвески педали, а также позволяло осуществлять визуальный контроль показателей за счет фиксации силоизмерительного прибора в удобном для этого положении.

Для этого в устройстве, содержащем станину, состоящую из платформы и стойки, силоизмерительный прибор, педаль с фиксаторами стопы, дугу с градуированной шкалой и отверстиями, дуга расположена у продольной стороны педали и связана через силоизмерительный прибор с вертикальной частью стойки, а в узел крепления упора для бедра введены направляющие стержни и винтовой зажим.

Предлагаемое устройство имеет отличия в общих и частных существенных признаках, в связи с чем является новым. Все отличительные признаки в нем взаимосвязаны.

Предлагаемое изобретенное устройство имеет ряд значительных преимуществ по сравнению с прототипом:
- возможность определять объем активных движений стопы в голеностопном суставе, в том числе при его разболтанности;
- расширен диапазон установок стопы в голеностопном суставе при измерении изометрических максимумов момента силы мышц, что важно для определения порогового удлинения мышц, при котором теряется их сократительная способность;
- индикатор силоизмерительного прибора постоянно находится в удобном для визуального контроля показателей положении;
- облегчен доступ к конечности для ее установки и фиксации стопы.

Использование двух стержней и винтового зажима в узле крепления упора для бедра позволяет избежать боковой неустойчивости бедра при измерении максимального момента силы трехглавой мышцы и быстро адаптировать высоту установки упора к продольным размерам голени.

Конструкция корпуса силоизмерительного прибора и кронштейнов педали с регулировочными отверстиями позволяет обеспечить соосность голеностопного сустава и подвески педали без использования регулировочных стелек.

Устройство прошло клинические испытания и может быть использовано в клинической физиологии и функциональной диагностике.

На чертеже изображено устройство для ангулодинамометрии.

Устройство содержит неразборную станину, включающую платформу и закрепленную на ней П-образную стойку 1. Педаль 2 соединена со стойкой 1 подвижно с помощью полуосей 3. На педали 2 закреплены запятник 4 с ременным креплением и фиксатор переднего отдела стопы, состоящий из эксцентрика 5 и прижимного ремня с ограничителем. Педаль 2 имеет два кронштейна с регулировочными отверстиями. Сбоку к педали 2 прикреплена дуга 7 с градуированной шкалой, на которой рисками обозначены углы установки стопы в градусах, и через каждые 5 градусов имеются отверстия. Дуга 7 соединена вилкой, фиксируемой к чувствительному элементу силоизмерительного прибора 6, корпус которого жестко соединен со стойкой 1 станины. Через перекладину стойки 1 проведены два стержня с обрезиненным упором 8 на конце. Стержни зафиксированы в узле крепления упора для бедра с помощью винтового зажима 9.

Устройство работает следующим образом.

Обследуемого сажают на стул с регулируемой высотой сидения. С помощью подбора высоты сидения обеспечивают прямой угол в коленном суставе при установке стопы на педаль 2. Стопу устанавливают в положение, при котором ось вращения голеностопного сустава совпадает с осью подвески педали 2, для чего педаль может быть поднята или опущена с использованием регулировочных отверстий, а также при необходимости смещена вперед или назад. Положение стопы фиксируют с помощью запятника 4 с ременным захватом и фиксатора переднего отдела стопа, а бедро - с помощью упора 8 для бедра.

При незафиксированной штифтом вилке силоизмерительного прибора 6 обследуемый производит активные, максимально возможные, тыльные и подошвенные сгибания стопы. Вилка используется в качестве указателя градуированной шкалы, нанесенной на дугу 7 для определения крайних значений при изменениях установки стопы. После штифтования вилки определяют изометрические максимумы моментов силы мышц-антагонистов голени при различных углах установки стопы. Обследуемый при этом держится руками за перекладину стойки 1. Расчет моментов силы мышц производят на основании показателей предварительно тарированного и метрологически выверенного реверсивного силоизмерительного прибора или при преобразовании деформации чувствительного элемента в электрический сигнал цифрового прибора. При этом учитывается длина плеча силы, равная радиусу дуги устройства. Размерность показателей - ньютонометры.

Сравнение сократительной способности мышц у различных обследуемых производится по показаниям моментов силы при длине покоя мышц, когда наблюдаются наибольшие значения развиваемого усилия (изометрические максимумы Бликса).

Использование: в медицине для определения амплитуды движений стопы в голеностопном суставе и изометрических максимумов момента силы мышц голени при различных установках стопы. Сущность: устройство содержит станину, включающую платформу и закрепленную на ней П-образную стойку 1. Педаль 2 соединена со стойкой 1 подвижно с помощью полуосей 3. Педаль 2 имеет два кронштейна с регулировочными отверстиями. Сбоку к педали 2 прикреплена дуга 7 с градуированной шкалой. Дуга 7 соединена вилкой, фиксируемой к чувствительному элементу силоизмерительного прибора 6, корпус которого жестко соединен со стойкой 1. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ АНГУЛОДИНАМОМЕТРИИ, содержащее станину, состоящую из платформы и стойки, силоизмерительный прибор, педаль с фиксаторами стопы, дугу с градуированной шкалой и отверстиями, установленную на педали, упор для бедра, связанный со стойкой с возможностью вертикального перемещения узлом крепления, включающим стержень, отличающееся тем, что дуга расположена у продольной стороны педали и связана через силоизмерительный прибор с вертикальной частью стойки, а в узел крепления упора для бедра введены направляющие стержни и винтовой зажим. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что рабочая часть градуированной шкалы дуги содержит 90^o. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что силоизмерительный прибор связан с дугой дискретно. 4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что на корпусе измерительного прибора и на кронштейнах педали выполнены регулировочные отверстия.