УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕНИРОВКИ МЫШЦ И КОРРЕКЦИИ ОСАНКИ Российский патент 2003 года по МПК A63B23/00 

Изобретение относится к физкультурно-оздоровительной технике, а именно к тренировочным устройствам для восстановительного лечения и коррекции осанки, и может быть использовано в лечебных и спортивно-оздоровительных учреждениях.

Известны многофункциональные устройства для тренировки мышц, позволяющие тренировать различные группы мышц путем расширения видов выполняемых упражнений при индивидуальном дозировании нагрузки (а.с. 635999, М.кл. А 63 В 23/00; а. с. 1326294, М.кл. А 63 В 23/00; а.с 1358973, М.кл. А 63 В 23/04; 1367988, М.кл. А 63 В 23/00; а.с. 1583112, М.кл. А 63 В 23/00, а.с. 1251930, М. кл. А 63 В 23/00). Однако известные устройства не обеспечивают избирательность и широкий диапазон нагрузок, что делает их непригодными для использования в процессе реабилитации спортсмена после полученных травм и неэффективными для тренировки мышц, когда имеются признаки сколиозных изменений позвоночника, при гипотрофии одной из групп паравертебральных мышц.

Известно устройство для тренировки мышц (свидетельство на полезную модель 11472, МПК⁶ А 63 В 23/00 - прототип), содержащее установленную в вертикальных опорах поворотную раму, на которой смонтирован стол для размещения тела с подъемной спинкой, средства для фиксации частей тела, выполненные в виде ремней, и подвижные фиксаторы для ног и рук, выполненные в виде двуплечих рычагов, связанных со средствами создания нагрузки, выполненных в виде трособлочных систем с пакетами грузов, а также механизм углового положения рамы. При этом тазовая часть стола выполнена гибкой, а спинка содержит подголовник.

Известное устройство позволяет принудительно - избирательно воздействовать на группы мышц, отстающие в своем развитии, а также в одинаковой степени равномерно нагружать одноименные мышцы, подверженные как дистрофии, так и гипертрофии, обеспечивая таким образом благоприятные режимы тренировок и коррекцию осанки. Однако известное устройство малоэффективно, когда в процессе восстановительного лечения опорно-двигательного аппарата наряду с лечебной гимнастикой необходимо проводить мануальные воздействия на позвоночник, включая вытяжение позвоночника и суставов. Кроме того, выполнение средств создания нагрузки в виде пакетов грузов предполагает для осуществления плавного изменения нагрузки иметь достаточно большое количество отдельных грузов.

Данное изобретение решает задачу расширения арсенала устройств для тренировки мышц и коррекции осанки.

Техническим результатом данного изобретения является повышение эффективности тренировок за счет расширения диапазона и режима нагрузок, а также обеспечение в процессе восстановительного лечения проведения мануального воздействия на позвоночник, включая вытяжение позвоночника и суставов конечностей.

Это достигается тем, что устройство для тренировки мышц и коррекции осанки, содержащее установленную на платформе в вертикальных стойках поворотную раму с механизмом углового положения, на которой смонтирован стол для размещения тела, состоящий из ножной секции, гибкого тазового отдела и грудного отдела с подголовником, снабженный фиксаторами частей тела в виде ремней и двуплечих рычагов для ног, связанных со средствами для создания нагрузки, дополнительно снабжено установленным на платформе креслом-тренажером со средствами для создания нагрузки и трособлочными системами для создания нагрузки, тросы которых закреплены на каждой стойке посредством блоков, стол дополнительно снабжен размещенными в ножном и головном концах механизмами вытяжения позвоночника, захватами для рук в головном конце и валиковыми фиксаторами туловища, при этом тазовый и грудной отделы стола выполнены в виде одной секции с гибкой поверхностью, смонтированной с возможностью изменения кривизны, подголовник закреплен на раме шарнирно в проксимальном конце и посредством замка в дистальном конце, а ножная секция выполнена из двух симметричных относительно продольной оси частей, закрепленных на раме шарнирно в проксимальном конце и посредством замков в дистальном конце, причем грудной отдел снабжен размещенным в нижней части рамы механизмом изменения кривизны поверхности, а тазовый отдел снабжен подпружиненным упором.

Средства для создания нагрузки двуплечих рычагов для ног выполнены в виде установленных на раме гидроцилиндров, штоки которых закреплены на соответствующих рычагах с возможностью изменения длины плеча. Кресло-тренажер установлено на платформе в направляющих на колесах и снабжено фиксирующими ремнями для тела и опорной перекладиной для ног с шарнирно закрепленными на ней элементами жесткой фиксации ступней ног.

Средства для создания нагрузки кресла-тренажера выполнены в виде сменных пружин, смонтированных на платформе с возможностью зацепа к основанию кресла спереди, и пары двуплечих рычагов с рукоятками для рук, связанных с установленными на платформе гидроцилиндрами, штоки которых закреплены на соответствующих рычагах с возможностью изменения длины плеча. Трособлочные системы для создания нагрузки выполнены в виде тросов с рукоятками на одном конце и пакетами грузов на другом конце и закреплены на вертикальных стоках посредством шарнирно установленных блоков.

Механизм вытяжения позвоночника, размещенный в головном конце, выполнен в виде червячной передачи, червяк которой связан с петлей Глиссона.

Механизм вытяжения позвоночника, размещенный в ножном конце, закреплен на ножной секции и выполнен в виде пары червячных передач, связанных с фиксатором ступней ног.

Фиксатор ступней ног выполнен в виде колодки, состоящей из двух частей, каждая из которых закреплена на червяке червячной передачи посредством кронштейна, установленного в прорези, выполненной в соответствующей части ножной секции.

Захваты для рук в головном конце установлены на раме на кронштейнах с возможностью фиксированных перемещений в горизонтальной плоскости относительно продольной оси рамы.

Механизм изменения кривизны поверхности грудного отдела стола выполнен в виде червячной передачи, смонтированной на раме в нижней части с возможностью шарнирного взаимодействия с трубами посредством полусферического упора, закрепленного на втулке, соосно размещенной на червяке.

Подпружиненный упор выполнен телескопическим с регулятором натяга пружин и смонтирован на раме под тазовой областью. Подголовник может быть подпружинен в дистальном конце.

Каждая часть ножной секции подпружинена в дистальном конце.

Валиковые фиксаторы туловища выполнены в виде двух пар упругих валиков, закрепленных шарнирно на кронштейнах, установленных на боковых сторонах рамы с возможностью перемещения вдоль секции грудного и тазового отделов.

На фиг. 1 изображено устройство для тренировки мышц и коррекции осанки, вид сбоку; на фиг.2 - то же, вид в плане.

Устройство содержит платформу 1, на которой на вертикальных стойках 2 установлена поворотная рама 3 c механизмом углового положения рамы, выполненным в виде двух параллельных дугообразных направляющих 4 с отверстиями 5 для пальцев 6, установленных на стойках. На раме смонтирован стол для размещения туловища, состоящий из ножной секции 7, гибкой секции 8 для тазового и грудного отделов туловища и подголовника 9. Рабочая поверхность секции 8 для тазового и грудного отделов смонтирована путем набора труб 10, связанных между собой шарнирно посредством наружных валиковых звеньев 11.

Ножная секция выполнена из двух симметричных относительно продольной оси стола частей - правой и левой соответственно, закрепленных на раме в проксимальном конце шарнирно, а в дистальном конце - посредством замков 12. Подголовник в проксимальном конце закреплен на раме шарнирно, а в дистальном конце - посредством замка 13. Стол снабжен подвижными двуплечими рычагами 14 для ног, связанными со штоками гидроцилиндров 15, закрепленных на раме, фиксирующими ремнями 16 для закрепления туловища в тазовой области, в грудной области и для фиксирования головы пациента к подголовнику, валиковыми фиксаторами 17, выполненными из упругого материала и смонтированными на раме на кронштейнах 18 с возможностью перемещения вдоль грудного и тазового отделов, а также в поперечном направлении относительно продольной оси стола.

Механизм вытяжения позвоночника 19, размещенный на ножной секции, выполнен в виде двух червячных механизмов, закрепленных на каждой части ножной секции с нижней стороны так, что червяк каждого механизма связан с фиксатором 20 ступни ноги (колодки правой или левой соответственно) посредством кронштейна, закрепленного на червяке и установленного в прорези 21, выполненной в каждой части ножной части параллельно продольной оси стола. Механизм вытяжения позвоночника 22, размещенный в головном конце, выполнен в виде червячной передачи, закрепленной на головном конце рамы соосно c продольной осью стола так, что червяк механизма связан с петлей Глиссона 23. В головном конце установлены захваты для рук 24 в виде двух рукояток на кронштейнах 25, закрепленных на раме симметрично относительно продольной оси рамы с возможностью фиксированных перемещений в горизонтальной плоскости посредством механизма 26 углового положения рукояток, выполненного в виде дуговых направляющих с отверстиями для пальцев, установленных на кронштейнах с нижней стороны. Подпружиненный упор 27 выполнен телескопическим с регулятором натяга пружин и смонтирован на раме под тазовой областью. Механизм изменения кривизны поверхности грудного отдела 28 выполнен в виде червячной передачи и смонтирован в нижней части рамы с возможностью шарнирного взаимодействия с трубами посредством полусферического упора, закрепленного на втулке, соосно размещенной на червяке. Подголовник в дистальном конце смонтирован подпружиненно благодаря наличию подпружиненного нагрузочного механизма 29 (в виде пружин сжатия растяжения, установленных на дуговых направляющих), который монтируют в нижней части стола на болтах так, что одним концом закрепляют на раме, а другим - на подголовнике снизу. Ножная секция в дистальном конце смонтирована подпружиненно благодаря наличию двух пружинных нагрузочных механизмов 30, монтирумых посредством болтов в нижней части ножной секции так, что одним концом закрепляют на раме, а другим - на обеих частях ножной секции снизу. На платформе в направляющих 31 на колесах установлено кресло-тренажер 32, которое снабжено средствами для создания нагрузки в виде пружин 33 и двуплечих рычагов 34, связанных с гидроцилиндрами 35, опорой для ног 36, на которой шарнирно в вертикальной плоскости закреплены элементы фиксации ступней ног 37 в виде спортивных туфель, спинка кресла снабжена ремнями фиксации 38. На вертикальных стойках смонтирована трособлочная система, состоящая из троса 39, пакета грузов 40, рукоятки 41 и блоков 42.

Устройством пользуются следующим образом.

Положение 1:
Рама устанавливается в горизонтальное положение. Рабочая поверхность стола устанавливается в горизонтальное положение. Пациент укладывается на спину, голова на подголовнике, ноги вытянуты, руки фиксируются за головой хватом руками за рукоятки. Осуществляется мягкая коррекция положения тела на столе с помощью ремней и валиковых фиксаторов строго вдоль продольной оси стола, затем дистальный конец ножной секции опускают и раму медленно поворачивают до вертикального положения. Пациент находится в вертикальном положении как бы на весу, при этом осуществляется вытяжка под собственным весом нижней части грудного и поясничного отделов позвоночника, производится дополнительная коррекция положения тела валиковыми фиксаторами и ремнями вдоль продольной оси стола. Раму медленно приводят в горизонтальное положение. Дистальный конец ножной секции поднимают. Пациент при этом размещается в горизонтальном положении вдоль продольной оси стола.

Положение 2:
Пациент находится на столе, руки свободны, голова размещается в петле Глиссона. Опускают дистальный конец ножной секции, затем поворачивают раму до вертикального положения и с помощью ремней и валиковых фиксаторов снова осуществляют коррекцию положения тела строго по продольной оси стола, при этом осуществляется вытяжка под собственным весом всех отделов позвоночника, включая шейный отдел. Стол приводят в горизонтальное положение.

Положение 3:
В результате осуществления предыдущих положений пациент фиксируется на столе строго вдоль продольной оси стола. Затем проводится принудительная вытяжка с помощью механизма принудительного вытяжения с ножного конца. При этом устраняется асимметрия функциональной длины ног.

Положение 4:
После осуществления предыдущих положений с помощью механизма изменения кривизны грудного отдела стола производят коррекцию грудной области тела в сагитальной плоскости при визуальной оценке.

В результате осуществления описанных действий пациент приводится в исходное положение для проведения лечебной гимнастики.

Далее осуществляется комплекс лечебной гимнастики в следующем порядке.

1. Выполняют упражнение тазом - "продавливание" на подпружиненный упор. С помощью регулятора натяга пружин подбирается индивидуальная нагрузка.

2. Голова освобождается из петли Глиссона, руки свободны вдоль туловища. Дистальный конец подголовника освобождается. Голова на весу, производится подъем и опускание головы (сгибание и разгибание в шейном отделе позвоночника) в пределах функциональной возможности.

3. Дистальный конец подголовника поднимают и закрепляют к раме, с нижней стороны закрепляют подпружиненный механизм углового положения подголовника. Голову жестко фиксируют ремнем к подголовнику. Дистальный конец открепляют, и он приподнимается за счет подпружиненного механизма. При этом выполняются упражнения "продавливания" и "вытягивания" подголовника" - (сгибание и разгибание в шейном отделе позвоночника с отягощением).

4. Ступни ног зафиксированы в колодках. На ножной секции закрепляются подпружиненные механизмы углового положения правой и левой ее частей. Дистальный конец ножной секции отцепляется от рамы и за счет подпружиненных механизмов приподнимается. С помощью регулятора натяга пружин в механизмах углового положения подбирается нагрузка для правой и левой ноги. Выполняются упражнения "продавливания" и "вытягивания" частей ножной секции с отягощением одновременно обеими ногами или попеременно.

5. Ножная секция приводится в горизонтальное положение. Ступни ног освобождаются из колодок и фиксируются элементами фиксации ступней ног на двуплечих рычагах для ног, связанных со штоками гидроцилиндров, закрепленных на раме. Ножная секция опускается, изменением плеча рычага подбирается нагрузка для правой и левой ног для выполнения активных движений - сгибание и разгибание в коленных и тазобедренных суставах с отягощением.

Все упражнения выполняются в пределах функциональной возможности.

Положение 5:
Проведение лечебной гимнастики в положении на животе. Для этого аналогично вышеописанному размещают пациента на горизонтальном столе, фиксируют в положении принудительной коррекции позвоночника и проводят лечебную гимнастику - "продавливание" подголовника и ножной секции.

Положение 6:
Осуществление боковой коррекции позвоночника. Для этого пациента укладывают на бок, размещая в положении принудительной коррекции при визуальной оценке в зависимости от деформации позвоночника с помощью гибкой поверхности тазовогрудной секции, и фиксируют валиковыми фиксаторами и ремнями фиксации, раму располагают в положение, обеспечивающее физиологически комфортное размещение пациента. Затем проводят дополнительное вытяжение позвоночника на петле Глиссона (анологично описанному в положении 2). Стол приводится в горизонтальное положение, пациент встает и переходит в кресло-тренажер.

Положение 7:
Пациент размещается в кресле-тренажере следующим образом: ступни ног фиксируются в фиксаторах для ступней ног (в спортивных туфлях), туловище фиксируется ремнями в грудной и тазовой областях. Затем приступает к выполнению гимнастических упражнений: руками захватывает рукоятки трособлочных систем и выполняются поднимания и опускания рук вверх и вниз через стороны вверх и вниз; затем руками захватывает рукоятки двуплечих рычагов и производит возвратно-поступательные движения руками со сгибанием рук в локтевом и плечевом суставах (одновременно или попеременно), при этом одновременно производится сгибание и разгибание ног в коленном и тазобедренном суставах; выполнение упражнений при пружинном отягощении кресла-тренажера со сгибанием и разгибанием ног в коленном и тазобедренном суставах. Величина нагрузки при выполнении упражнений подбирается избирательно на каждую группу мышц. Все упражнения выполняются в пределах функциональной возможности.

В результате выполнения вышеперечисленных действий удается осуществлять лечебную гимнастику с тенденцией на избирательное воздействие на каждую группу мышц не только с паравертебральными мышцами, но и со всеми другими мышцами, опосредовано влияющими на нарушение осанки: мышцами плечевого пояса, брюшного пресса, тазовыми мышцами и мышцами конечностей.

Конструкция устройства позволяет производить принудительное вытяжение позвоночника и манипульные воздействия в процессе выполнения цикла лечебной гимнастики, а также осуществлять избирательную нагрузку на все группы мышц и подбирать индивидуальный режим тренировок и обеспечивать принудительную коррекцию позвоночника для проведения лечебной гимнастики.

Конструкция устройства технологична в изготовлении, а при использовании управляется одним человеком - врачом, осуществляющим курс лечения.

Изобретение относится к физкультурно-оздоровительной технике, а именно к тренировочным устройствам для восстановительного лечения и коррекции осанки, и может быть использовано в лечебных и спортивно-оздоровительных учреждениях. Данное изобретение решает задачу расширения арсенала устройств для тренировки мышц и коррекции осанки. Техническим результатом данного изобретения является повышение эффективности тренировок за счет расширения диапазона и режима нагрузок, а также обеспечение в процессе восстановительного лечения мануального воздействия на позвоночник, включая вытяжение позвоночника и суставов. Это достигается с помощью устройства для тренировки мышц и коррекции осанки, содержащего установленную на платформе в вертикальных стойках поворотную раму с механизмом углового положения, на которой смонтирован стол для размещения тела, состоящий из ножной секции, гибкого тазового отдела и грудного отдела с подголовником, снабженный фиксаторами частей тела в виде ремней и двуплечих рычагов ног, связанных со средствами для создания нагрузки, которое дополнительно снабжено установленным на платформе креслом-тренажером со средствами для создания нагрузки и трособлочными системами для создания нагрузки, тросы которых закреплены на каждой стойке посредством блоков. Стол дополнительно снабжен размещенными в ножном и головном концах механизмами вытяжения позвоночника, захватами для рук в головном конце и валиковыми фиксаторами туловища, при этом тазовый и грудной отделы стола выполнены в виде одной секции с гибкой поверхностью, смонтированной с возможностью изменения кривизны, подголовник закреплен на раме шарнирно в проксимальном конце и посредством замка в дистальном конце, а ножная секция выполнена из двух симметричных относительно продольной оси частей, закрепленных на раме шарнирно в проксимальном конце и посредством замков в дистальном конце, причем грудной отдел снабжен размещенным в нижней части рамы механизмом изменения кривизны поверхности, а тазовый отдел снабжен подпружиненным упором. 13 з.п. ф-лы, 2 ил.

1. Устройство для тренировки мышц и коррекции осанки, содержащее установленную на платформе в вертикальных стойках поворотную раму с механизмом углового положения, на которой смонтирован стол для размещения тела, состоящий из ножной секции, гибкого тазового отдела и грудного отдела с подголовником, снабженный фиксаторами частей тела в виде ремней и двуплечих рычагов для ног, связанных со средствами для создания нагрузки, отличающееся тем, что оно дополнительно снабжено установленным на платформе креслом-тренажером со средствами для создания нагрузки и трособлочными системами для создания нагрузки, тросы которых закреплены на каждой стойке посредством блоков, стол дополнительно снабжен размещенными в ножном и головном концах механизмами вытяжения позвоночника, захватами для рук в головном конце и валиковыми фиксаторами туловища, при этом тазовый и грудной отделы стола выполнены в виде одной секции с гибкой поверхностью, смонтированной с возможностью изменения кривизны, подголовник закреплен на раме шарнирно в проксимальном конце и посредством замка в дистальном конце, а ножная секция выполнена из двух симметричных относительно продольной оси частей, закрепленных на раме шарнирно в проксимальном конце и посредством замков в дистальном конце, причем грудной отдел снабжен размещенным в нижней части рамы механизмом изменения кривизны поверхности, а тазовый отдел снабжен подпружиненным упором. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средства для создания нагрузки двуплечих рычагов для ног выполнены в виде установленных на раме гидроцилиндров, штоки которых закреплены на соответствующих рычагах с возможностью изменения длины плеча. 3. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кресло-тренажер установлено на платформе в направляющих на колесах и снабжено фиксирующими ремнями для тела и опорной перекладиной для ног с шарнирно закрепленными на ней элементами фиксации ступней ног. 4. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что средства для создания нагрузки кресла-тренажера выполнены в виде сменных пружин, смонтированных на платформе с возможностью зацепа за основание кресла спереди, и пары двуплечих рычагов с рукоятками для рук, связанных с установленными на платформе гидроцилиндрами, штоки которых закреплены на соответствующих рычагах с возможностью изменения длины плеча. 5. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что трособлочные системы для создания нагрузки выполнены в виде тросов с рукоятками на одном конце и пакетами грузов на другом конце и закреплены на вертикальных стойках посредством шарнирно установленных блоков. 6. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм вытяжения позвоночника, размещенного в головном конце, выполнен в виде червячной передачи, червяк которой связан с петлей Глиссона. 7. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм вытяжения позвоночника, размещенный в ножном конце, закреплен на ножной секции и выполнен в виде пары червячных передач, связанных с фиксатором ступней ног. 8. Устройство по п. 1 или 7, отличающееся тем, что фиксатор ступней ног выполнен в виде колодки, состоящей из двух частей, каждая из которых закреплена на червяке червячной передачи посредством кронштейна, установленного в прорези, выполненной в соответствующей части ножной секции. 9. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что захваты для рук в головном конце установлены на раме на кронштейнах с возможностью фиксированных перемещений в горизонтальной плоскости относительно продольной оси рамы. 10. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что механизм изменения кривизны поверхности грудного отдела стола выполнен в виде червячной передачи, смонтированной на раме в нижней части с возможностью шарнирного взаимодействия с трубами посредством полусферического упора, закрепленного на втулке, соосно размещенной на червяке. 11. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подпружиненный упор выполнен телескопическим с регулятором натяга пружин и смонтирован на раме под тазовой областью. 12. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что подголовник подпружинен в дистальном конце. 13. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что каждая часть ножной секции подпружинена в дистальном конце. 14. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что валиковые фиксаторы туловища выполнены в виде двух пар упругих валиков, закрепленных шарнирно на кронштейнах, установленных на боковых сторонах рамы с возможностью перемещения вдоль секции грудного и тазового отделов.