ДИНАМИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБУЧЕНИЯ ХОДЬБЕ БОЛЬНЫХ С НАРУШЕНИЕМ ПОЗЫ И ДВИГАТЕЛЬНОЙ АКТИВНОСТИ ЦЕНТРАЛЬНОГО ПРОИСХОЖДЕНИЯ Российский патент 1998 года по МПК A61H3/00 

Изобретение относится к медицинской технике и может быть использовано для формирования и обучения позы, двигательной активности и ходьбы больных с церебральными патологиями.

Изобретение предназначено для реабилитации детей и подростков в резидуальном периоде детского церебрального паралича (ДЦП), особенно при атоническо-астатической, гемипаретической формах.

Изобретение может быть использовано:
для больных в резидуальном периоде церебральных инсультов с нарушением двигательных функций;
как способ безлекарственного лечения эпилепсии при ДЦП;
при некоторых формах нервно-мышечных заболеваний (миопатии, нервно-мышечные дистрофии);
при коррекции осанки;
для больных с указанными формами нарушений позы и двигательной активности в качестве транспортного средства при перемещениях вне дома.

К последнему времени несмотря на различные меры реабилитации, согласно данным статистики, количество больных с последствиями перинатальных нарушений вещества головного мозга неуклонно нарастает на 5% в год и по известным сведениям уже достигает до 200 тысяч человек.

Достаточно высокими цифрами исчисляется также количество больных с последствиями расстройств и внутримозговой сосудистой циркуляции (церебральные инсульты, инфаркты).

Проблема реабилитации больных с ДЦП и другими нарушениями органов движения центрального прохождения в России и во всем мире актуальна с позиций численности больных, бытового уклада семей, имеющих таких инвалидов, нагрузки на органы социальной защиты населения и психологии самих больных.

К настоящему времени известны ряд способов и устройств, направленных на реабилитацию больных с нарушением двигательной активности и вертикализации позы.

Известен способ лечения больных с нарушением позы и двигательной активности [1, 2] , включающий поэтапное гипсование с последующей жесткой фиксацией положения конечности. Наряду с коррекцией гипсованием применялись разнообразные способы рефлекторной афферентной стимуляции. Недостатком этих способов является многолетнее лечение, допускавшее многообразные осложнения в виде ограничений двигательной активности (обездвиженность) больного, возрастное патолого-физиологическое развитие деформаций суставов, позвоночника, атрофий костно-связочно-мышечного аппарата, становление нарастания патологических двигательных синергий, закрепление судорожного механизма, патологического развития психики и речи. У 60% больных возникают, по признанию Семеновой К.А., "обратные контрактуры и деформации".

Известно устройство для лечения больных с нарушением позы и двигательной активности, содержащее плечевые, тазовые и стопные опоры, устанавливаемые на туловище и конечностях человека и связанные между собой эластичными нагрузочными элементами (эластические тяги), создающие нагрузку на костный аппарат и антигравитационную мускулатуру (авт. св. N 58929 от 12.10.71). Целевое назначение данного устройства - создание гравитационного эффекта и тренировка мышц здорового человека в условиях космической невесомости, сохранение локомоции.

Недостатком данного устройства являются узконаправленные задачи в виде тренировочного нагрузочного костюма "Атлет", не позволяющего проводить достаточную коррекцию при различных формах ДЦП.

Известно устройство для лечения больных с нарушением локомоторных функций и вертикализации [3], содержащее системы опорных плечевых, тазово-поясничного, коленного и голеностопного поясов, размещенных на соответствующих уровнях тела пациента и соединенных между собой системой эластических тяг, согласно имеющимся у пациента патологическим мышечным синергиям.

Основным недостатком устройства является невозможность его применения детям раннего возраста при задержке становления возрастного физиологического формирования вертикализации тела и начала физиологической ходьбы и у детей более старшего возраста, не умеющих удерживать тело в вертикальном положении и самостоятельно ходить. Важным недостатком является также вертикальная схема расположения эластических тяг, создающая продольно-сдавливающую нагрузку на позвоночник.

Наиболее близким аналогом изобретения является устройство для обучения ходьбе больных с нарушением позы и двигательной активности центрального происхождения, содержащее неметаллическую разъемную раму, на верхней части которой установлены подмышечные упоры, установленные с возможностью перемещения по высоте, а на нижней - катки, мягкое сидение, установленное на верхней части рамы (см. Каталог Англии Blanco, Blancomed, 1993, с. 1 - 6).

Задача изобретения - преодолеть задержки и патологическое развитие вертикализации тела, умения ходить и, наоборот, способствовать ускорению физиологического развития этих возрастных функций, научить делать первые шаги, для чего требуется достичь у пациента ощущения надежной устойчивости вертикального положения тела, устранить страх, максимально воссоздать физиологическую позицию, которая свойственна нормальному физиологическому возрасту начала хождения, научить делать первые самостоятельные шаги с максимальным сохранением физиологической позиции, выработать аутомотивацию к самостоятельному хождению, а также не допустить деформирующих осложнений скелета после перемещения весовой нагрузки в сторону физиологического центра тяжести и вертикальной оси, проходящей вдоль позвоночника.

В основе изобретения лежит потребность в устройстве для пациентов 2 - 5 лет, не умеющих ранее удерживать тело в вертикальном положении и не умевших ранее ходить самостоятельно, а также потребность в устройстве для пациентов 5 - 10 лет с атоническо-астатической, гемипаретической, гиперкинетической формами ДЦП, а также спастической диплегией с антропометрическим развитием, близким или несколько задержанным к паспортному возрасту, не умевшим и не умеющим ходить и удерживать тело в вертикальном положении, но со стабильно сформированным фобическим синдромом, мешающим формированию локомоторных функций.

Поставленная задача решена в изобретении за счет того, что в нем каркасная рама выполнена в виде усеченной пирамиды, верхняя часть которой выполнена в виде кольца, на котором расположены подмышечные упоры, а нижняя - в виде кольца большего диаметра или равностороннего шестиугольника, на котором при помощи перемещающихся муфт установлены шесть свободно вращающихся катков, при этом элемент поддержки таза пациента выполнен в виде штанишек-гамачка, прикреплен к верхней части каркасной рамы при помощи пружинящих подвесок и установленных на нем при помощи разъемных соединений эластичных бахил для нижних конечностей, на которых в вертикальном и поперечном направлениях расположены кулисы, в которых по соответствующим направлениям размещены эластичные элементы, установленные с возможностью регулировки длины и натяжения, при этом эластичный элемент, расположенный на задней части штанишек-гамачка, имеет расширенный сектор в верхней части с возможностью подтягивания ягодичных мышц; что элемент поддержки таза пациента прикреплен к верхней части каркасной рамы при помощи 4 - 6 пружинящих подвесок с возможностью регулировки их длины и натяжения; что в нем элемент поддержки таза пациента выполнен в виде подвески-гамачка из широкой тесьмы, при этом основная поперечная полоса расположена с возможностью фиксации бедер, а средняя полоса - ягодичных мышц, причем основная и средняя полосы соединены между собой при помощи замка-фиксатора.

На фиг. 1 представлено динамическое коррегирующее устройство для обучения ходьбе больных с нарушением позы и двигательной активности центрального происхождения по данному изобретению, вид спереди; на фиг. 2 - то же, вид сбоку; на фиг. 3 - динамическое устройство со снятыми бахилами; на фиг. 4 - динамическое устройство, предназначенное для случаев, когда подросткам и взрослым в качестве элемента поддержки таза применяется подвеска-гамачек, выполненная из широкой тесьмы; на фиг. 5 - подвеска-гамачек в исходном положении.

Динамическое устройство для обучения ходьбе больных с нарушением позы и двигательной активности центрального происхождения по данному изобретению содержит металлическую каркасную разъемную раму 1, имеющую вид усеченной пирамиды, верхняя часть 2 которого выполнена в виде кольца с диаметром, на 5 - 10 см превышающим диаметр талии пациента. На верхней части каркаса расположены подмышечные упоры 3, установленные на стержне 4 с держателями 5 для регулировки по высоте пациента. Нижняя часть 6 каркаса выполнена в виде кольца или равностороннего шестиугольника с диаметром, расчитываемым по формуле D = l + 2 • n, где D - диаметр нижней части каркаса; l - часть роста пациента от пола до его центра тяжести (область пупка), n - число лет пациенту. Катки 7, свободно вращающиеся в количестве шести штук, установлены на нижней части каркаса при помощи муфт 8 на равных расстояниях с возможностью их перемещения по нижней части каркаса. Муфты 8 снабжены зажимами 9 (не показаны), закрепляющими катки в требуемом положении. Стойки 10 в количестве 4 - 6 штук с вертикально-наклонным расположением соединяют верхнюю и нижнюю части каркаса. Для целей транспортировки и хранения каркас выполнен разъемным при помощи разъемов 11, расположенных на верхней и нижней частях каркаса. Элемент поддержки таза выполнен в виде штанишек-гамачка 12, прикреплен к верхней части 2 каркаса с помощью пружинящих подвесок 13 в количестве 4 - 6 штук. К штанишкам-гамачку прикреплены бахилы 14 для нижних конечностей с помощью разъемных соединений 15 (ленты-молнии). На бахилах 14 в вертикальном и поперечном направлениях закреплены кулисы 16, в которых в соответствующих направлениях размещены эластические элементы 17. Верхняя 2 и нижняя 6 части каркаса выполнены из дюраля или титана, а боковые стойки - из титана.

Штанишки-гамачек 12 выполняются индивидуально из эластического (прорезиненная ткань) или плотного неэластического материала в зависимости от клинических потребностей и возраста пациента. Бахилы 14 также выполняются индивидуально из эластического материала, например прорезиненной ткани. Эластические элементы 17 выполнены из резины и имеют плоскую или круглую форму. В качестве пружинящих подвесок 13 применяют металлические пружины с определенным коэффициентом растяжения или резиновые тяги.

Для старших возрастов и взрослых в качестве элемента поддержки таза применяют подвеску-гамачек 19 из широкой тесьмы, при этом основная полоса 19 расположена с возможностью фиксации вокруг бедер, а средняя полоса 20 - ягодичных мышц, причем основная и средняя полосы соединены между собой при помощи замка-фиксатора 21.

Устройство может использоваться автономно в качестве транспортного средства при перемещениях вне дома без нижней части каркасной рамы и со сдвинутыми стойками.

Устройство позволяет учитывать возраст пациентов по следующим группам:
1 - для детей возраста 1,5 - 3 года,
2 - для детей возраста 2 - 5 - 10 лет,
3 - для детей и подростков 10 - 17 лет и взрослых.

Для первой группы к верхней части каркасной рамы прикрепляют штанишки-гамачек из эластичной или при индивидуальной потребности из неэластичной ткани при помощи 4 - 6 пружинящих подвесок с возможностью регулировки их длины и натяжения. В качестве пружинящих подвесок применяют металлические пружины или резиновые тяги. Возможность регулировки длины и силы натяжения пружинящих подвесок осуществляется замками или крючками (не показаны), вставляемыми в соответствующие отверстия 18, расположенные по верхней кромке штанишек-гамачка и верхней части каркасной рамы. При необходимости одна или все пружинящие подвески могут заменяться на другие с разной длиной и коэффициентом натяжения.

Для первой группы к штанишкам-гамачкам прикрепляют бахилы 14 для нижних конечностей из эластической ткани, причем на передних, задних, боковых наружных и боковых внутренних поверхностях бахил размещают эластичные элементы, проходящие в кулисах. Эластичные элементы фиксируют на одном конце бахил, а на противоположном конце соединяют с регулятором натяжения (не показан). Кулисы 16 для расположения в них эластических элементов в требуемых направлениях размещены как в продольном, так и в поперечном направлениях, при этом задний эластический элемент 22 имеет расширенный сектор в верхней части для подтягивания ягодичных мышц.

Для третьей группы вместо штанишек-гамачка применяют подвеску-гамачек, выполненную из широкой тесьмы, при этом основная поперечная полоса расположена с возможностью фиксации на бедрах, а средняя полоса - на ягодичных мышцах, причем основная и средняя полосы соединяются между собой с помощью замка-фиксатора.

Динамическое устройство для обучения ходьбе больных с нарушением позы и двигательной активности центрального происхождения по данному изобретению используется следующим образом.

В зависимости от возраста пациента, его статических и двигательных возможностей к моменту начала лечения выбирают соответствующую компоновку устройства.

В случае, когда требуется коррекция патологических мышечных синергий, применяют комбинированный тип, при котором сочетают настоящее устройство для обучения ходьбе и различные известные устройства для динамической коррекции. С помощью известных устройств и способов для функционально-динамической коррекции и адаптивного биоуправления выполняют соответствующую клинической форме ДЦП коррекцию тела и конечностей до получения физиологизированных позиций. Далее пациента помещают внутрь настоящего устройства для обучения ходьбе с посадкой его таза в штанишки-гамачек, а подмышечные упоры помещают в подмышечные пространства. С помощью пружинящих подвесок 13 придают телу состояние неустойчивого равновесия, причем подмышечные упоры 3 должны быть твердыми, располагаться ниже подмышечной впадины на расстояние 1/2 - 3/4 длины стопы пациента. Пружинящие подвески 13 должны допускать вертикальное перемещение тела от 1/2 до 3/4 длины стопы в разные моменты ходьбы или бега или опоры на полную стопу в положении стоя. При этом оптимальное положение тела в верхней точке следует довести до оптимального с помощью подбора натяжения пружинящих подвесок 13 для устойчивого поддержания тела в положении на цыпочках без напряжения икроножных и стопных мышц. Растяжение пружинящих подвесок 13 должно происходить под влиянием общего веса пациента в параметрах достижения касания пола полной поверхностью стопы. После достижения нужного положения пружинящие подвески фиксируются замками. Устройство готово к использованию.

В случаях, когда устройство для обучения ходьбе используется автономно, без комбинирования с устройством динамической коррекции, для коррекции положения ног и стоп используются бахилы 14 с кулисами 16. Бахилы соединяются со штанишками-гамачком с помощью разъемных соединений 15. Надевание бахил возможно либо сразу вместе со штанишками-гамачком, либо последовательно, когда пациент находится в устройстве. После надевания и фиксации бахил на ногах пациента через кулисы 16 протягивают эластичные элементы 17 в требуемом для данной патологической синергии направлении. Один конец эластичных элементов 17 фиксируют, а другим производят натяжение и регулирование до воссоздания положения тела, конечностей и параметров движения в них, близких к физиологическому для данного возраста пациента. Количество и расположение эластичных элементов в кулисах должно быть оптимальным для достижения требуемой динамической коррекции.

Автономное использование данного устройства может быть продолжительностью от 1 ч до 6 - 12 ч в день с перерывами на периоды приема пищи, санитарно-гигиенической обработки и физиологических отправлений. Уровень утомления в устройстве значительно ниже, чем в прочих устройствах для треннинга в связи с тем, что не требует преодоления нагрузок и может использоваться в режиме игры пациента. Иными словами, данное устройство создает условия для максимального поддержания положительного эмоционального тонуса центральной нервной системы пациента не только в периоды целевых занятий локомоторного треннинга, но и как средство, облегчающее межличностные контакты пациента с окружающей средой, особенно детей раннего и среднего возраста. Устройство расширяет игровые возможности, создает чувство комфортности, уверенности, безопасности.

Циклы использования устройства в среднем длятся до 15 - 30 дней. Могут быть удлинены в зависимости от недостаточной возрастной физиологической зрелости мозговых структур пациента на момент начала реабилитационного процесса. Устройство может быть применено при этапных курсах лечения при необходимости поддержания процессов последующего возрастного созревания и закрепления полученных результатов коррекции статомоторных функций.

Необходимо отметить, что в отличие от известных отечественных и зарубежных устройств динамическое устройство по данному изобретению обладает значительным лечебным и реабилитационным эффектом. Этот эффект связан с наличием упругой подвески пациента в каркасной раме и расположением нижних конечностей в упругих бахилах. Такое расположение пациента обеспечивает динамическое волновое воздействие как на мышечный корсет, так и на весь его опорно-двигательный аппарат. В результате этого воздействия в центральной нервной системе возникают импульсы, приводящие к ликвидации личностной депривации больных с нарушениями функций движения и координации корково-подкорковой локализации, а также потенцирование аутоактивации резервных корковых функций головного мозга. Устройство обеспечивает возможность неограниченных передвижений, характерных для физиологического поведения ребенка. Наличие упругой подвески и эластичных элементов создает физиологическое устойчиво-неустойчивое равновесие органов движения и всего опорно-двигательного аппарата, свойственное также для физиологического возраста пациента и облегчающее аутомотивацию его к движению.

Динамическое устройство для обучения ходьбе больных с нарушением позы и двигательной активности центрального происхождения позволяет обеспечить
возможность независимого перемещения по полу помещения, побуждаемого собственной активной мотивацией пациента с симптомами двигательной депривации;
устойчивость, уверенность, устранение боязни вертикального положения тела, непривычного пациенту до начала лечения; при схеме на шести катках - отсутствие переворачиваемости в любом направлении и нагружении;
легкость локомоторных действий пациента, не требующая траты усилий на перемещение самого устройства, при этом направление движения зависит от направления наклона тела пациента;
облегченность процесса самоконцентрации внимания и воли пациента в процессе обучения ходьбе, отработки координации и прочих действий;
опора на подмышечные упоры - освобождение руки, кисти рук, что способствует развитию динамической свободы верхних конечностей, и отсутствие провокации патологических синкинезий;
облегчить тренировки и закрепить координацию туловища и конечностей, что способствует выключению звена патологических синкинезий и восстановлению физиологической реципрокности.

Устройство предназначено для ликвидации личностной депривации больных с нарушениями функций движения и координации корково-подкорковой и мозжечковой локализации, а также потенцирование аутоактивации резервных корковых функций головного мозга и может быть использовано для реабилитации больных с нарушением двигательной активности. Металлическая разъемная каркасная рама имеет вид усеченной пирамиды, верхняя часть которой выполнена в виде кольца с подмышечными упорами, а нижняя - в виде кольца большего диаметра или равностороннего шестиугольника, на котором установлены катки. Элемент поддержки таза выполнен в виде штанишек-гамачка или подвески-гамачка и установлен на верхней части каркасной рамы при помощи пружинящих подвесок. На штанишках-гамачке при помощи разъемных соединений установлены эластичные бахилы для нижних конечностей, на которых в вертикальном и поперечном направлениях расположены кулисы, в которых размещены эластичные элементы. Эластичный элемент, расположенный на задней части штанишек-гамачка, имеет расширенные сектор в верхней части с возможностью подтягивания ягодичных мышц. Технический результат заключается в повышении эффективности реабилитации больных. 2 з.п. ф-лы, 5 ил.

1. Динамическое устройство для обучения ходьбе больных с нарушением позы и двигательной активности центрального происхождения, содержащее металлическую разъемную каркасную раму, на верхней части которой установлены подмышечные упоры с возможностью перемещения по высоте, а на нижней - катки, элементы поддержки таза, установленный на верхней части рамы, отличающееся тем, что в нем каркасная рама выполнена в виде усеченной пирамиды, верхняя часть которой выполнена в виде кольца, на котором расположены подмышечные упоры, а нижняя - в виде кольца большего диаметра или равностороннего шестиугольника, на котором при помощи перемещающихся муфт установлены свободно вращающиеся шесть катков, при этом элемент поддержания таза выполнен в виде штанишек-гамачка, прикреплен к верхней части каркасной рамы при помощи пружинных подвесок и установленных на них при помощи разъемных соединений эластичных бахил для нижних конечностей, на которых в вертикальном и поперечном направлениях расположены кулисы, в которых по соответствующим направлениям размещены эластичные элементы, установленные с возможностью регулирования длины и натяжения, при этом эластичный элемент, расположенный на задней части штанишек-гамачка, имеет расширенный сектор в верхней части с возможностью подтягивания ягодичных мышц. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что элемент поддержания таза прикреплен к верхней части каркаса рамы при помощи 4-6 пружинящих подвесок с возможностью регулировки по длине и натяжению. 3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что в нем элемент поддержки таза выполнен в виде подвески-гамачка из широкой тесьмы, при этом основная поперечная полоса расположена с возможностью фиксации бедер, а средняя - ягодичных мышц, причем основная и средняя полосы соединены между собой при помощи замка-фиксатора.