Устройство для реабилитации пациентов с повреждением лучевого нерва Российский патент 2021 года по МПК A61F5/00 A61H1/00 

Изобретение относится к медицине, а именно к травматологии и ортопедии, и может быть использовано для реабилитации пациентов с повреждением лучевого нерва.

Ежегодно регистрируется более 240 000 новых случаев повреждений нервов верхних конечностей [Компрессионно-ишемические невропатии верхних конечностей. Монография.- Нижний Новгород: РИ “Бегемот”, 2012. - 208с., ил.]. Наиболее часто травмируется лучевой нерв, что приводит к длительным или необратимым нарушениям активного разгибания кисти в лучезапястном суставе, разгибания и отведения 1 пальца кисти. Кроме того, нейропатия лучевого нерва чаще всего диагностируется у лиц молодого и трудоспособного возраста. Традиционные методы реабилитации пациентов с данной патологией не позволяют достичь хороших результатов лечения в 44% случаев [Noble J, Munro CA, Prasad VS, Midha R. Analysis of upper and lower extremity peripheral nerve injuries in a population of patients with multiple injuries. J Trauma. 1998 Jul;45(1):116-22. doi: 10.1097/00005373-199807000-00025. PMID: 9680023.].

Для реабилитации пациентов с повреждением лучевого нерва известно «Устройство для реабилитации кисти» (Патент US9375382B2 от 28.06.2016 г.), которое состоит из ортеза, располагающегося на кисти и предплечье пациента, и гибких стержней для пассивного и вспомогательного активного, одновременного и/или выборочного сгибания или разгибания пальцев. Оптимальная амплитуда движений пальцами кисти настраивается на ортезе врачом. Блок перемещения и управления, встроенный в ортез или удаленно расположенный относительно ортеза, снабжен приводами для движения гибких стержней. Однако устройство имеет следующие недостатки:

1) Зависимость от электропитания.

2) Необходимость постоянного присутствия врача, подбирающего оптимальные параметры функционирования устройства.

3) Отсутствует возможность непрерывного использования устройства, что значительно снижает реабилитационный потенциал и увеличивает риск развития контрактур в период между тренировками.

4) Устройство не обеспечивает возможности совершать пациенту простые бытовые действия в процессе его эксплуатации.

5) Имеется высокий риск нарушения функционирования устройства при его контакте с влажной средой.

6) Не обеспечивает возможность разработки движений в лучезапястном суставе.

В качестве прототипа выбрана “Функциональная шина для реабилитации больных с повреждением лучевого нерва” (Патент РФ 2307626 C1 от 02.12.2005 г.), которая состоит из тутора для предплечья с ремнями, захвата кистевого, подставки для тутора и кругового механизма со съемными пружинами, соединяющего тутор для предплечья с захватом кистевым. Кистевой захват имеет ладонный кистевой упор, четыре резиновые нити, упор для отведения первого пальца правой и левой кисти, расположенные на концах резиновых нитей манжеты для 2-5 пальцев, металлические пластины с бороздами для пружин кругового механизма, а также опорную дугу и металлическую дугу. Металлическая дуга фиксируется к опорной дуге и имеет основание для крепления резиновых нитей и борозды для прохождения резиновых нитей. Данное устройство имеет ряд недостатков:

1) Громоздкая конструкция, затрудняющая непрерывное использование устройства в течение всего дня.

2) При затягивании манжет устройства имеется риск развития нарушения кровообращения кисти.

3) Использование устройства без подставки затруднительно, так как крепление к предплечью при помощи манжет не обеспечивает его надежной фиксации.

4) Отсутствие возможности пациентом совершать простые бытовые действия в процессе эксплуатации устройства.

5) Тутор для предплечья не позволяет учитывать индивидуальные размеры предплечья каждого пациента из-за чего не обеспечивается персонифицированная реабилитация пациентов, имеется риск развития пролежней при длительном использовании устройства

6) Отсутствует возможность возвратного пассивного отведения и разгибания 1 пальца кисти.

7) Материал и структура тутора для предплечья приводит к высокому риску развития мацерации кожных покровов, гипергидроза в месте контакта ортеза с кожным покровом пациента.

Задача изобретения - усовершенствование устройства.

Технический результат - достижение возвратного пассивного разгибания в лучезапястном суставе с отведением и разгибанием первого пальца кисти, эластичной фиксации устройства с учетом индивидуальных размеров предплечья пациента, возможности постоянного использования устройства и персонифицированной реабилитации.

Технический результат достигается за счет того, что в устройстве для реабилитации пациентов с повреждением лучевого нерва, состоящем из предплечевой и кистевой основ, фиксирующихся на кисти и предплечье пациента, манжет для пальцев от второго до пятого, согласно предложению, предплечевая и кистевая основы имеют индивидуальные размеры, соответствующие размерам предплечья и кисти определенного пациента и изготавливаются на 3D-принтере из материала PLA и включают отверстия для пассивной вентиляции и балки для соединения элементов устройства, предплечевая основа фиксируется к предплечью четырьмя кинезиотейпами, один из которых проходит первоначально через продольные отверстия для кинезиотейпов на предплечевой основе, а затем под углом, близким к 45° к продольной оси предплечевой основы, второй кинезиотейп располагается продольно и проходит через поперечные отверстия для кинезиотейпов на предплечевой основе устройства, третий кинезиотейп проходит через продольные отверстия предплечевой основы и направляется в проксимальную сторону устройства через угловые отверстия для кинезиотейпов под углом, близким к 40°, четвертый кинезиотейп проходит через продольные отверстия предплечевой основы, а у её краёв - под углом, близким к 45° к продольной оси предплечевой основы, для первого пальца предусмотрена манжета, а на кистевой основе устройства выполнены, по меньшей мере, два отверстия для эластичной крепежной ленты, а также расположены пять балок для крепления эластичного тканевого фиксатора, соединяющего с ней манжеты пальцев 1-5.

Очевидно, что угловые величины характеризуют идеальное направление размещения кинезиотейпов, и при использовании устройства допустимы отклонения, не приводящие к потере качественных характеристик.

Устройство для реабилитации пациентов с повреждением лучевого нерва поясняется приложенными графическими материалами, где:

Фиг.1 Многовидовой технический чертеж кистевой основы;

Фиг.2 Многовидовой технический чертеж предплечевой основы;

Фиг.3 Устройство в сборе на руке пациента;

Фиг.4 Компьютерная 3D-модель предплечевой основы;

Фиг.5 Компьютерная 3D-модель кистевой основы;

Фиг.6 Схема расположения кинезиотейпов в системе фиксации предплечевой основы устройства.

Устройство для реабилитации пациентов с повреждением лучевого нерва состоит из предплечевой 1 и кистевой 2 основ, напечатанных на 3D-принтере из материала PLA, имеющих индивидуальные размеры, соответствующие размерам предплечья и кисти определенного пациента. Предплечевая основа 1 имеет выполненные в ней отверстия 3 для вентиляции кожных покровов, балку 4 для крепления разгибательно-возвратной системы устройства, вертикальные 5, горизонтальные 6 и угловые отверстия 7 для кинезиотейпов. Предплечевая основа 1 фиксируется на предплечье пациента при помощи системы фиксации предплечевой основы 8, состоящей из четырех кинезиотейпов.

Кинезиотейп №1 проходит через вертикальные отверстия 5 на предплечевой основе 1 первоначально перпендикулярно продольной оси устройства, а затем под углом 45° градусов к ней.

Кинезиотейп №2 располагается параллельно продольной оси предплечевой основы 1 и проходит через горизонтальные отверстия 6.

Кинезиотейп №3 располагается перпендикулярно продольной оси предплечевой основы 1 за балкой 4 и направляется в проксимальную сторону устройства через угловые отверстия 7 под углом 40°.

Кинезиотейп №4 располагается перпендикулярно продольной оси предплечевой основы 1 устройства, а его края под углом 45° градусов к ней.

На кистевой основе 2 устройства выполнены вентиляционные отверстия 9 для пассивной вентиляции кожных покровов кисти, два отверстия 10 для эластичной крепежной ленты 11, фиксирующей кистевую основу 2 к кисти пациента. Также на кистевой основе 2 расположены четыре балки 12 для крепления эластичного тканевого фиксатора, соединяющего эластичные манжеты 13 второго-пятого пальцев с кистевой основой. Также имеется балка 14, через которую проходит эластичный тканевой фиксатор 15, связывающий кистевую основу 2 и эластичную манжету первого пальца кисти 16. Предплечевая 1 и кистевая 2 основы устройства соединены между собой возвратно-разгибательной системой 17, которая со стороны кистевой основы 2 фиксирована к кистевой балке 18.

Предлагаемое устройство применяют следующим образом.

Первоначально осуществляется измерение окружности предплечья пациента в средней трети, а также на 5 см относительно средней трети предплечья проксимально и дистально. Затем производится определение размеров тыльной поверхности кисти пациента от середины 5 пястной кости до основной фаланги 1 пальца. После этого, на основе полученных данных, в программном обеспечении выполняется компьютерное моделирование 3D-модели кистевой и предплечевой основ устройства, которые изготавливаются на FDM 3D-принтере из пластика PLA. Затем последовательно кистевую и предплечевую основы располагают на тыльной поверхности кисти и предплечья в соответствии с анатомическими ориентирами, относительно которых производилось измерение размеров, предварительно подложив под них термозащитную ткань, производят их нагревание теплым воздухом (фен, термостанция и др.) с преданием необходимой индивидуальной формы, соответствующей форме кисти и предплечья пациента. После этого ткань снимается, а кистевая основа устройства фиксируется к 1-5 пальцам с использованием эластичных манжет и к тыльной стороне кисти эластичным тканевым фиксатором. Предплечевая основа позиционируется на тыльной стороне предплечья, параллельно его оси, и соединяется с кистевой основой возвратно-разгибательной системой устройства с последующей фиксацией к коже с помощью четырех кинезиотейпов. Кинезиотейп №1 проходит через вертикальные отверстия устройства на предплечевой основе перпендикулярно его продольной оси и фиксируется к коже пациента под углом 45° градусов относительно продольной оси устройства.
Кинезиотейп №2 располагается параллельно продольной оси предплечевой основы и проходит через горизонтальные отверстия устройства на предплечевой основе, а затем фиксируются к коже с дистальной и проксимальной сторон относительно устройства. Кинезиотейп №3 располагается перпендикулярно продольной оси предплечевой основы за балкой для крепления разгибательно-возвратной системы и направляется в проксимальную сторону устройства через угловые отверстия с последующей фиксацией под углом 40° к коже пациента. Кинезиотейп №4 располагается перпендикулярно продольной оси предплечевой основы, а затем фиксируется к коже пациента под углом 45° градусов относительно продольной оси устройства. Затем осуществляется реабилитация, которая включает в себя сначала активное сгибание кисти и приведение первого пальца, затем возвратное, с помощью устройства, пассивное разгибание кисти и отведение первого пальца. Через 4 дня проводится оценка состояния кожных покровов пациента на наличие аллергических реакций и механических повреждений и принимается решение о замене кинезиотейпов.

Клинический пример.

Пациентка М. 22 л., Диагноз: Нейропатия лучевого нерва левой верхней конечности

Анамнез заболевания: 17.01.2020 г - травма (падение на левую руку).

Жалобы: на невозможность самостоятельного разгибания кисти, отведения первого пальца, снижение чувствительности на ее тыльной стороне.

Status localis: Кисть свисает, 1й палец приведён ко 2-му пальцу, активное разгибание кисти и отведение первого пальца невозможны. Пассивные движения в лучезапястном суставе не ограничены. Отмечается снижение чувствительности на 1 - 2, частично - на 3-ем пальцах и на тыле кисти.

По данным ЭНМГ левой верхней конечности имеется значительное снижение проведения нервного импульса по лучевому нерву. По данным МРТ левой верхней конечности - целостность лучевого нерва не нарушена, имеется выраженный отек.

Первоначально была измерена окружность левого предплечья пациентки в средней трети (21 см), а также на 5 см относительно средней трети предплечья проксимально (26 см) и дистально (17 см). Затем осуществлено определение размеров тыльной поверхности левой кисти больной от середины 5 пястной кости до основной фаланги 1 пальца (10 см). После этого, на основе полученных данных, в программном обеспечении КОМПАС-3D v.18.1 выполнено компьютерное моделирование 3D-модели кистевой и предплечевой основ устройства, которые были изготовлены на FDM 3D-принтере из пластика PLA. Затем с использованием термостанции выполнена термоформовка последовательно кистевой и предплечевой основ устройства. После этого кистевая основа была фиксирована к 1-5 пальцам с использованием эластичных манжет и к тыльной стороне левой кисти эластичным тканевым фиксатором. Затем предплечевая основа была расположена на тыльной стороне левого предплечья, параллельно его оси, и соединена с кистевой основой возвратно-разгибательной системой устройства с последующей фиксацией к коже с помощью четырех кинезиотейпов. Кинезиотейп №1 проходил через вертикальные отверстия устройства на предплечевой основе перпендикулярно его продольной оси и был фиксирован к коже пациентки под углом 45° градусов относительно продольной оси устройства. Кинезиотейп №2 был расположен параллельно продольной оси предплечевой основы и проходил через горизонтальные отверстия устройства на предплечевой основе, а затем фиксировался к коже с дистальной и проксимальной сторон относительно устройства. Кинезиотейп №3 был расположен перпендикулярно продольной оси предплечевой основы за балкой для крепления разгибательно-возвратной системы и был направлен в проксимальную сторону устройства через угловые отверстия с последующей фиксацией под углом 40° к коже пациентки. Кинезиотейп №4 располагался перпендикулярно продольной оси предплечевой основы, а затем фиксировался к коже пациентки под углом 45° градусов относительно продольной оси устройства. В течение 1 часа 3 раза в день проводилась реабилитация, которая включала в себя сначала активное сгибание кисти и приведение первого пальца, затем возвратное, с помощью устройства, пассивное разгибание кисти и отведение первого пальца. Кроме того, 2 раза в день осуществлялся перерыв на 1 час - отстегивалась кистевая основа устройства для того, чтобы кожа отдыхала от нагрузок. Все остальные действия выполнялись с функционирующим устройством. Через 1,5 месяца на контрольном осмотре пациентки не выявлено аллергических реакций, кожного зуда, травм кожных покровов и мозолей в местах фиксации кинезиотейпов. Устройство позволило предотвратить развитие контрактур в кистевом суставе, в суставах пальцев кисти, а также сохранить работоспособность первого пальца. Отсутствовала атрофия и гипертрофия мышц кисти. Активное разгибание в левом лучезапястном суставе и суставах пальцев левой кисти частично восстановилось. Во время реабилитации пациентка могла выполнять простые бытовые нагрузки, включающие использование расчески, ложки, вилки, зубной щетки и др. Каждые 4 дня проводилась смена кинезиотейпов на новые.

Предлагаемое устройство обеспечивает пассивное функционирование мышц-разгибателей предплечья за счет возвратного пассивного разгибания в лучезапястном суставе и суставах кисти, которые не могут полноценно функционировать у больных с поврежденным лучевым нервом. Частично иммобилизируя кисть в покое, оно обеспечивает возможность самостоятельно производить ее сгибание, после чего возвращает расслабленную кисть в первоначальное положение. Таким образом, больной получает частичную дееспособность и способен выполнять простые бытовые действия самостоятельно. Возможность постоянного движения в лучезапястном суставе и суставах кисти обеспечивает профилактику развития контрактур поврежденной конечности, атрофии и гипотрофии мышц-разгибателей. Также, данное устройство снижает необходимость в дальнейшей реабилитации при помощи активных тренажеров. Благодаря наличию эластичной фиксации устройства, включающей определенное позиционирование кинезиотейпов, а также индивидуальных размеров предплечевой и кистевой основ устройства с учетом размеров предплечья и кисти определенного больного, системы пассивной вентиляции повышается качество жизни пациентов во время лечения, достигается возможность персонифицированной реабилитации с возможностью постоянного использования устройства.

Изобретение относится к медицине, а именно к устройствам для реабилитации пациентов с повреждением лучевого нерва. Устройство состоит из предплечевой и кистевой основ, выполненных с возможностью фиксации на кисти и предплечье пациента и манжет для пальцев от второго до пятого. Предплечевая и кистевая основы включают отверстия для пассивной вентиляции и балки для соединения элементов устройства. Предплечевая основа выполнена с возможностью фиксации к предплечью четырьмя кинезиотейпами, один из которых проходит первоначально через продольные отверстия для кинезиотейпов на предплечевой основе, а затем под углом 45^о к продольной оси предплечевой основы. Второй кинезиотейп располагается продольно и проходит через поперечные отверстия для кинезиотейпов на предплечевой основе устройства. Третий кинезиотейп проходит через продольные отверстия предплечевой основы и направлен в проксимальную сторону устройства через угловые отверстия для кинезиотейпов под углом 40°. Четвертый кинезиотейп проходит через продольные отверстия предплечевой основы, а у её краёв – под углом 45° к продольной оси предплечевой основы. Для первого пальца предусмотрена манжета. На кистевой основе устройства выполнены по меньшей мере два отверстия для эластичной крепежной ленты, а также расположены пять балок для крепления эластичного тканевого фиксатора, соединяющего с ней манжеты пальцев 1-5. Достигается возможность возвратного пассивного разгибания в лучезапястном суставе с отведением и разгибанием первого пальца кисти, возможность эластичной фиксации устройства с учетом индивидуальных размеров предплечья пациента. 6 ил.

Устройство для реабилитации пациентов с повреждением лучевого нерва, состоящее из предплечевой и кистевой основ, выполненных с возможностью фиксации на кисти и предплечье пациента, манжет для пальцев от второго до пятого, отличающееся тем, что предплечевая и кистевая основы имеют индивидуальные размеры, соответствующие размерам предплечья и кисти пациента, и изготовлены на 3D-принтере из материала PLA и включают отверстия для пассивной вентиляции и балки для соединения элементов устройства, предплечевая основа выполнена с возможностью фиксации к предплечью четырьмя кинезиотейпами, один из которых проходит первоначально через продольные отверстия для кинезиотейпов на предплечевой основе, а затем под углом 45° к продольной оси предплечевой основы, второй кинезиотейп располагается продольно и проходит через поперечные отверстия для кинезиотейпов на предплечевой основе устройства, третий кинезиотейп проходит через продольные отверстия предплечевой основы и направлен в проксимальную сторону устройства через угловые отверстия для кинезиотейпов под углом 40°, четвертый кинезиотейп проходит через продольные отверстия предплечевой основы, а у её краёв – под углом 45° к продольной оси предплечевой основы, для первого пальца предусмотрена манжета, а на кистевой основе устройства выполнены по меньшей мере два отверстия для эластичной крепежной ленты, а также расположены пять балок для крепления эластичного тканевого фиксатора, соединяющего с ней манжеты пальцев 1-5.