Устройство для разработки большого пальца кисти Российский патент 2024 года по МПК A61H1/02 

Изобретение относится к медицине, в частности к устройствам разработки движений в суставах кисти верхней конечности.

Известно устройство для восстановления функции пальцев кисти заявка RU 2005119314/14 А. Устройство содержит: опору, элементы крепления, колпачки для концевых фаланг, нагрузочные элементы, упорную скобу для первого пальца, поперечные стержневые перекладины для основной или средней фаланг 2-5 пальцев и пластину на браслете с пряжей для расположения на ладонной поверхности запястья.

Основание выполнено в виде ложемента, повторяющего общий контур кисти с отведенным пальцем. В области расположения пальцев в ложементе выполнены сквозные резьбовые отверстия. На торцевой поверхности ложемента, в области расположения фаланговых пальцев кисти, имеются глухие резьбовые отверстия. Упорная скоба для первого пальца имеет возможность фиксации на ложементе.

Недостатками данного технического решения являются: отсутствие инфраструктуры в виде опорных поверхностей - устройство в отличие от заявленной модели не имеет нормальной платформы для размещения большого пальца (ложемента) для достаточной опоры пальца, не имеет рычагов регулируемой опоры, не имеет направляющих траекторий движений и механизмов ограничений и позиционирования для четкого контроля при растяжении и разработки большого пальца кисти, не снабжено механизмами поддерживающими физиологическое положение пальца по отношению к устройству, что не дает возможности заявленной авторами комплексной разработки мышц большого пальца кисти и искоренения возвратно-поступательной дисфункции большого пальца кисти, т.к. использование эластичных материалов при комплексном нарушении подвижности в суставах не обеспечивает достаточную фиксацию и управление положением большого пальца кисти.

Известно устройство динамический ортез или шина запястья-кисти-пальца. Патент США US8328743B2 в котором описана, статическая прогрессивная шина, которая применяет бесступенчато регулируемую прогрессивную силу к пальцу, двум соседним пальцам или большому пальцу. Статическая прогрессивная шина предназначена для увеличения диапазона движений укороченных мягких тканей.

Данное устройство содержит:

(a) опору, имеющую по меньшей мере секцию для руки, размер которой позволяет закрывать значительную часть тыльной поверхности руки, и секцию предплечья, функционально соединенную с указанной секцией для руки;

(b) по меньшей мере одно натяжное устройство, имеющее первый конец, функционально соединенный с указанной опорой, и противоположный второй конец;

(c) по меньшей мере один подушечка кончика пальца, имеющую жесткую дорсальную структуру, прилегающую к дорсальной поверхности пальца руки, и жесткую ладонную структуру, прилегающую к ладонной поверхности пальца руки,

при этом указанные жесткие дорсальные и указанные жесткие ладонные структуры выполнены с возможностью ограничения изгиба дистального межфалангового сустава пальца; и указанный колпачок на кончике пальца функционально соединен с указанным по меньшей мере одним вторым концом натяжного устройства и подвешен к указанной опоре с помощью указанного по меньшей мере одного натяжного устройства, при этом указанный колпачок на кончике пальца приспособлен для приема пальца руки;

при этом указанный по меньшей мере один натяжитель выполнен с возможностью подталкивания указанного наконечника кончика пальца к открытому положению руки и от положения захвата руки.

Если рассматривать функциональные возможности данного устройства в части дозированной поэтапной разработки движений мелкой моторики большого пальца кисти, то по сравнению с заявленным образцом устройство имеет ряд недостатков.

В отличие от заявленного образца данное устройство не имеет направляющих хода движения и механизмов его регулировки при сгибании, разгибании, приведении и отведении большого пальца кисти, не имеет механизма адаптации положения конструкции к положению большого пальца кисти, эластичные тяги не обеспечивают точного контроля пассивно-активных действий пациента, а это имеет ключевое значение в сложных случаях, когда пациент с патологией чувствительности при заболеваниях ЦНС или в ортопедических случаях при внезапной боли, может совершить неконтролируемое перемещение против эластичного сопротивления конструкции и тем самым нанести себе повреждения. Все вышеперечисленные сравнения показывают преимущество стационарно-подвижных шарнирных соединений заявленного образца перед эластичными соединениями в сравнении со «статической прогрессивной шиной».

Наиболее близким техническим решением, прототипом, является устройство для разработки суставов верхней конечности, патент RU №2766788, в частности узел контроля позиционирования и движения большого пальца кисти. Соединение элементов которого построено следующим образом; позиционная дуга большого пальца 63 в верхней области накладывается выступающей частью своего верхнего слоя с отверстием для крепления, сверху на стыковочный выступ позиционной дуги большого пальца 62 с отверстием, который является боковой частью прижимного купола 51. Нижний слой позиционной дуги большого пальца 63 своей выступающей частью с прямоугольным вырезом примыкает к соответствующему его форме посадочному седлу направляющей у ножки прижимного купола 52, после чего элементы фиксируются крепежом через соответствующие отверстия. Нижний слой в нижней области позиционной дуги большого пальца 63 имеет угловой остов фиксации позиционной дуги большого пальца 66, который в момент установки элементов, своим отверстием располагается над вторым прижимным отверстием ладонного упора с адаптером 48, а соосно сверху над этими элементами находится ножка прижимного купола 52, представляющая из себя втулку с резьбой.

Все вышеперечисленные элементы крепятся вторым резьбовым зажимом 67, который одновременно с натяжением первого резьбового зажима 67, придавливает прижимной купол 51 фиксирующий кисть пациента. Большой палец отводится в сторону и свободно ложится в ложемент большого пальца 69 прикрепленный к держателю ложемента большого пальца 68. А сам держатель ложемента большого пальца 68 установлен между верхним и нижним слоями позиционной дуги большого пальца 63. Держатель ложемента большого пальца 68 зафиксирован в позиции ограниченного перемещения оконечными шайбами 70 и гайками.

Позиционная дуга большого пальца 63 может устанавливаться как для правой, так и для левой руки, тогда позиции связанных с ней элементов соответственно меняются.

Контроль движений большого пальца кисти в устройстве допустим только в области запястно-пястного сустава. Так же, как и остальные пальцы кисти, большой палец размещается в ложементе большого пальца 69, располагаясь в нем под давлением собственного тонуса. Оконечные шайбы 70 прижимаются к ребрам позиционной дуги большого пальца 63 не плотно, позволяя двигаться всем соединенным элементам только в заданной плоскости. При радиальном отведении и приведении большой палец движет держатель ложемента большого пальца 68 по изогнутому замкнутому контуру.

Сравнивая сходство в решении поставленных задач по контролю направлений и фиксации амплитуд хода в пястно-фаланговом суставе большого пальца кисти на основе; форм, механизмов соединений и взаиморасположения упругих элементов конструкций можно отметить ряд недостатков прототипа в сравнении с заявленным образцом.

В отличие от заявленного устройства в прототипе направление хода большого пальца предусматривает его перемещение только «по изогнутому замкнутому контуру» что:

не дает возможности селективно отработать сгибание, разгибание и радиальное отведение и приведение в заданных плоскостях;

не дает возможности мобильного съема и установки ложемента пальца;

не обеспечивает физиологическое - оппозиционное положение пальца при проведении процедур реабилитации;

не обеспечивает механизма позиционирования элементов конструкции с учетом индивидуальных анатомических размеров рабочей области пациента;

не учитывает особенностей биомеханики сочетанных движений суставов при выполнении действий.

Задачей заявляемого изобретения является создание устройства для нетравматичного, плавного и комплексного растяжения большого пальца кисти в прямолинейных и радиальных направлениях и разработки мелкой моторики при различных неврологических и ортопедических патологиях, связанных с ограничением подвижности в пястно-фаланговых суставах кисти.

Поставленная задача решается тем, что в устройстве для разработки большого пальца кисти, содержащем следующие элементы: торцевое посадочное отверстие, посадочные шлицы, стыковочный узел, адаптер большого пальца, направляющая вертикального хода, осевое отверстие, стыковочный паз, осевая ножка, поворотная платформа, стопорный узел вертикального хода, посадочное основание, радиальный гребень, радиальная направляющая, посадочное отверстие, упор большого пальца, нижнее отверстие, метиз - стабилизатор хода, соединительная ось, адаптер ложемента пальца, ложемент пальца, стопор хода радиального отклонения, согласно изобретению конструкция устройства оснащена крепежным отверстием и посадочными шлицами стыкующимися с подобной поверхностью другой конструкции (Наладонника) - такое соединение при посадке позволяет выбрать дифференцированно - фиксированное положение блока большого пальца относительно предплечья, что дает возможность сориентировать положение всего объекта в пространстве с учетом индивидуальных анатомических размеров предплечья и кисти пациента.

Согласно изобретению, корпус адаптера большого пальца состоит из двух частей соединенных подвижным стыковочным узлом, с его помощью часть корпуса адаптера большого пальца вместе с установленными на нем элементами может отклоняться в радиальном направлении от своей закрепленной посадочной части, таким образом, поддерживается и физиологическое оппозиционное положение большого пальца и синхронное ему положение всего блока устройства.

Согласно изобретению, шарнирное соединение адаптера большого пальца и поворотной платформы при помощи осевой ножки корпуса поворотной платформы и стыковочного паза корпуса адаптера большого пальца, позволяет поддерживать анатомическую амплитуду сгибания и разгибания большого пальца; фиксирует данную амплитуду - стопорный узел вертикального хода поворотной платформы, который содержит гайку, помещенную в прорезь своего корпуса и с помощью нее может быть притянут через свое торцевое отверстие к шероховатости направляющей вертикального хода метизом с внешней стороны, застопорив движение ульнарного приведения (сгибания) пальца в определенной позиции, при этом, можно выбрать любое дифференцированное положение при фиксации этого движения, или же оставить свободную амплитуду.

Согласно изобретению, физиологический ход отведения и приведения (радиального отклонения) большого пальца обеспечивается упором большого пальца, отклоняющимся при движении от оси шарнирно соединенного с ним посадочного основания; стабилизацию этой амплитуды поддерживают: радиальный гребень, радиальная направляющая, метиз-стабилизатор хода; регулируется амплитуда радиального отклонения при помощи стопора (стопоров) хода радиального отклонения; регулировка хода имеет следующие особенности: ход упора может быть застопорен в любом возвратном или поступательном направлении частично или полностью с плавной регулировкой выделенной амплитуды.

Согласно изобретению, адаптер ложемента пальцев в верхней части оснащен кольцом для посадки на соединительную ось упора пальца, что позволяет поддерживать физиологическое отклонение - выдвижение пальца вперед при движениях сгибания, таким образом, обеспечивается нормальная анатомическая функция совместного движения в суставах; нижняя часть адаптера ложемента пальцев, выполнена в виде трубки с внутренней резьбой, в которую входит штифт с резьбой, такое соединение поддерживает одновременно две функции:

первая - регулировка высоты подвеса ложемента пальца, что может быть необходимо для адаптации конструкции к индивидуальным размерам кисти;

вторая - при помощи резьбы сглаживается ход приведения и отведения большого пальца во время радиальных отклонений, т. к. адаптер вместе с ложементом поворачиваются вокруг собственной оси во время этого движения и тем самым обеспечивается постоянная физиологическая позиция пальца, исключающая положения излома элементов конструкции. Конструкция основания нижней части адаптера большого пальца содержащая: продольное ребро и параллельно ему прямые сверху и вогнутые снизу выступы, что позволяет устанавливать разъемное соединение с ложементом большого пальца, который для этой цели имеет сверху стыковочную конфигурацию в виде пары трех угольных возвышений с центральной посадочной проушиной.

Данное свойство реализует эргономичный способ установки элементов узла устройства на пациента.

На Фиг.1. показан механизм соединения и регулировки узлов блока большого пальца кисти соединение адаптера и поворотной платформы большого пальца, нижне-торцевой вид.

На Фиг.2. показан механизм соединения и регулировки узлов блока большого пальца кисти соединение адаптера и поворотной платформы большого пальца, верхне-задний вид, где:

1. - торцевое посадочное отверстие,

2. - посадочные шлицы,

3. - стыковочный узел,

4. - корпус адаптера большого пальца,

5. - направляющая вертикального хода,

6. - осевое отверстие,

7. - стыковочный паз,

8. - осевая ножка,

9. - поворотная платформа,

10. - стопорный узел вертикального хода,

11. - посадочное основание,

12. - радиальный гребень,

13. - радиальная направляющая,

14. - посадочное отверстие,

15. - упор большого пальца,

16. - нижнее отверстие,

17. - метиз - стабилизатор хода,

18. - соединительная ось,

19. - адаптер ложемента пальца,

20. - ложемент пальца,

21. - стопор хода радиального отклонения.

На Фиг.3. показан механизм соединения и регулировки узлов блока большого пальца. Упор, адаптер ложемента, ложемент пальца. Вид снизу, в разрезе, в частичном соединении и в сборе.

На Фиг.4А. показана конструкция в частичном соединении, передне-нижний вид.

На Фиг.4Б. Показана конструкция в частичном соединении, передне-верхний вид, где:

17 метиз - стабилизатор хода,

19 адаптер ложемента пальца (верхняя часть),

21 стопор хода радиального отклонения.

На Фиг.5А. показана конструкция в полном соединении. Передне-верхний вид.

На Фиг.5Б. Показана конструкция в полном соединении. Задне-нижний вид.

На Фиг.6. Показано устройство на руке в сборе, отмечены; оси, плоскости и направления перемещений всех деталей конструкции, общий вид сбоку.

На Фиг 7. Показаны; Ось, плоскость и направление фиксированных перемещений адаптера большого пальца и других элементов соединенных с ним. Вид сверху.

На Фиг.8. Показаны; Ось стыковочного узла, плоскость и направление оппозиционного отклонения части адаптера большого пальца и соединенных с ним элементов. Задне-верхний вид.

На Фиг.9. Показаны; Ось, плоскость и направления движений; Поворотной платформы большого пальца и соединенных с ней элементов. Нижне-боковой вид.

На Фиг.10. Показаны; Ось, плоскость и направление движений адаптера и ложемента большого пальца. Нижне-боковой вид.

На Фиг.11. Показаны; Ось, плоскость и направление подвижности адаптера вместе с ложементом большого пальца. Верхне-боковой вид.

На Фиг.12. Показаны; Ось, плоскость и направление подвижностей ложемента большого пальца в соединении с адаптером ложемента большого пальца. Нижне-боковой вид.

На Фиг.13 Показаны; Ось, плоскость и направление подвижности упора, адаптера ложемента и ложемента большого пальца. Вид сверху.

В заявляемом изобретении функционирование узла регулировки большого пальца кисти состоит из следующих этапов: (Фиг.1, 2) крепление к основной конструкции узла регулировки осуществляется при помощи торцевого посадочного отверстия 1 под шестигранный болт, а регулировка общего положения всего узла, происходит через посадочные шлицы 2 такая постановка элементов дает возможность отклонить узел регулировки от посадочной поверхности другой конструкции радиально и при этом выбрать дифференцированно - фиксированное положение относительно предплечья. Что дает возможность сориентировать положение всего объекта в пространстве относительно предплечья с учетом индивидуальных анатомических размеров предплечья и кисти пациента. (Фиг.6., Фиг.7.) Далее посадочные элементы соединяются со стыковочным узлом 3. корпуса адаптера большого пальца 4. Благодаря которому корпус адаптера большого пальца вместе с установленными на нем элементами может отклоняться в радиальном направлении от своей закрепленной посадочной части, таким образом, поддерживается физиологическое оппозиционное положение большого пальца и синхронное ему положение самого блока контроля. (Фиг.8.)

Направляющая вертикального хода 5, расположенная оппозиционно посадочным элементам, отвечает за ульнарное приведение и отведение большого пальца кисти; под ней с торцевого нижнего угла проходит сквозное осевое отверстие 6, открытое в стыковочный паз 7, при сборке элементов в него садиться осевая ножка 8 корпуса поворотной платформы 9, в осевой ножке8есть отверстие. При установке поворотной платформы 9 оба отверстия, отверстие осевой ножки 8 и осевое отверстие6, совмещаются и фиксируются стержнем, который выступает в качестве оси в этом подвижном шарнирном соединении. Фиксирует данную амплитуду вращения стопорный узел вертикального хода 10 поворотной платформы 9, который содержит гайку, помещенную в прорезь его корпуса и может быть притянут через свое торцевое отверстие к шероховатости направляющей вертикального хода5 метизом с внешней стороны, таким образом, застопорив движение ульнарного приведения (сгибания) пальца в определенной позиции, при этом, можно выбрать любое дифференцированное положение при фиксации сгибания. (Фиг.6., Фиг.9.)

Верхняя поверхность корпуса поворотной платформы 9, помимо стопорного узла 10, содержит посадочное основание 11 с резьбовым отверстием и радиальный гребень12 с радиальной направляющей 13. Через эти элементы происходит стыковка и подвижное соединение контролирующее радиальный поворот большого пальца. (Фиг.3.) При стыковке элементов на посадочное основание 11 с соответствующим посадочным отверстием 14 садиться упор большого пальца 15 состоящий из двух продольных разборных частей, внутрь которых с передней стороны, помещается гайка, располагающаяся над нижним отверстием16 упора пальца 15. В нижнее отверстие16при сборке элементов устанавливается метиз - стабилизатор хода 17, который проходит снизу вверх через радиальную направляющую 13 и свободно связывает два элемента спереди обеспечивая стабильность радиального поворота. (Фиг.4А., Фиг.5Б.)

Фиг.3: В передней части разборного упора пальца - 15 располагается соединительная ось 18 для установки адаптера ложемента 19 с ложементом пальца 20. Адаптер 19 имеет в верхней части кольцо для посадки на соединительную ось 18 упора пальца 15, а нижняя его часть, выполнена в виде трубки с внутренней резьбой, в которую входит штифт с резьбой, наконечник этого штифта представляет собой продольное ребро жесткости с параллельными прямыми выступами сверху и вогнутыми выступами снизу для подвижного и съемного соединения с ложементом пальца, имеющим для соединения, по средине; трех угольные возвышения, посадочную проушину и вырезку под ней. Такой способ посадки адаптера 19 на соединительную ось 18 при движениях большого пальца позволяет поддерживать физиологическое отклонение - выдвижение пальца вперед, что обеспечивает нормальную анатомическую функцию совместного движения в суставах (Фиг 6, 10) Такой способ стыковки элементов конструкции адаптера 19, включающий резьбовое соединение, имеет двойное назначение: 1ое - он позволяет регулировать высоту подвеса ложемента пальца, что может быть необходимо для адаптации конструкции к индивидуальным размерам кисти; 2ое - сглаживает ход приведения и отведения большого пальца. Благодаря резьбе, адаптер 19 вместе с ложементом 20 поворачиваются вокруг собственной оси во время радиальных отклонений, тем самым обеспечивается постоянная физиологическая позиция пальца во время движения и исключаются положения излома элементов конструкции. (Фиг 6., Фиг.11.)

Разъемная конструкция соединений ложемента большого пальца 20 и адаптера 19 позволяют обеспечивать эргономичный способ установки элементов узла устройства на пациента. (Фиг 6., Фиг.12.)

Ход отведения и приведения (радиального отклонения) большого пальца регулируется при помощи стопора (стопоров) хода радиального отклонения 21. Регулировка хода имеет следующие особенности: ход упора 15 может быть застопорен в любом возвратном или поступательном направлении частично или полностью с плавной регулировкой выделенной амплитуды. (Фигуры: 4А, 4Б, 5А, 5Б, 6, 13.)

Использование заявляемого изобретения позволяет: поддерживать физиологическую позицию всего блока устройства, соосную естественному положению большого пальца кисти; позиционировать элементы конструкции с учетом индивидуальных анатомических размеров в области воздействия; поддерживать правильные анатомические амплитуды хода большого пальца при сгибании, разгибании, отведении и приведении; осуществить ограничения амплитуды хода вышеперечисленных движений в заданных значениях, что делает возможным нетравматичное, плавное, комплексное растяжение и разработку мелкой моторики большого пальца кисти при различных неврологических и ортопедических патологиях, связанных с ограничением подвижности в суставах большого пальца кисти.

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам разработки движений в суставах кисти верхней конечности. Устройство для разработки большого пальца кисти содержит торцевое посадочное отверстие, посадочные шлицы, стыковочный узел, адаптер большого пальца, направляющую вертикального хода, осевое отверстие, стыковочный паз, осевую ножку, поворотную платформу, стопорный узел вертикального хода, посадочное основание, радиальный гребень, радиальную направляющую, посадочное отверстие, упор большого пальца, нижнее отверстие, метиз - стабилизатор хода, соединительную ось, адаптер ложемента пальца, ложемент пальца, стопор хода радиального отклонения. Конструкция устройства оснащена крепежным отверстием и посадочными шлицами для стыковки с поверхностью наладонника, для обеспечения дифференцированно-фиксированного положения блока большого пальца относительно предплечья. Техническим результатом является создание устройства для нетравматичного, плавного и комплексного растяжения большого пальца кисти в прямолинейных и радиальных направлениях и разработки мелкой моторики при неврологических и ортопедических патологиях, связанных с ограничением подвижности в пястно-фаланговых суставах кисти. 5 з.п. ф-лы, 13 ил.

1. Устройство для разработки большого пальца кисти, содержащее торцевое посадочное отверстие, посадочные шлицы, стыковочный узел, адаптер большого пальца, направляющую вертикального хода, осевое отверстие, стыковочный паз, осевую ножку, поворотную платформу, стопорный узел вертикального хода, посадочное основание, радиальный гребень, радиальную направляющую, посадочное отверстие, упор большого пальца, нижнее отверстие, метиз - стабилизатор хода, соединительную ось, адаптер ложемента пальца, ложемент пальца, стопор хода радиального отклонения, отличающееся тем, что конструкция устройства оснащена крепежным отверстием и посадочными шлицами для стыковки с поверхностью наладонника, для обеспечения дифференцированно-фиксированного положения блока большого пальца относительно предплечья.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что корпус адаптера большого пальца состоит из двух частей, соединенных подвижным стыковочным узлом, для обеспечения отклонения в радиальном направлении от своей закрепленной посадочной части корпуса адаптера большого пальца вместе с установленными на корпусе адаптера большого пальца элементами.

3. Устройство по п.1, отличающееся тем, что шарнирное соединение адаптера большого пальца и поворотной платформы, при помощи осевой ножки корпуса поворотной платформы и стыковочного паза корпуса адаптера большого пальца, выполнено с возможностью поддержки анатомической амплитуды сгибания и разгибания большого пальца; выполнено с возможностью фиксации анатомической амплитуды сгибания и разгибания большого пальца в виде стопорного узла вертикального хода поворотной платформы, который содержит гайку, помещенную в прорезь своего корпуса, и выполнен с возможностью притягивания с помощью гайки через свое торцевое отверстие к шероховатости направляющей вертикального хода метизом с внешней стороны, при этом застопоривающий движение приведения пальца с возможностью выбора дифференцированного положения при фиксации этого движения или свободной амплитуды.

4. Устройство по п.1, отличающееся тем, что физиологический ход отведения и приведения большого пальца выполнен с помощью упора большого пальца, выполненного с возможностью радиального отклонения при движении от оси шарнирно соединенного с упором большого пальца посадочного основания.

5. Устройство по п.1, отличающееся тем, что адаптер ложемента пальцев в верхней части оснащен кольцом для посадки на соединительную ось упора пальца для поддержки физиологического отклонения - выдвижения пальца вперед при движениях сгибания для обеспечения анатомической функции совместного движения в суставах; нижняя часть адаптера ложемента пальцев выполнена в виде трубки с внутренней резьбой, которая выполнена с возможностью входа штифта, для регулировки высоты подвеса ложемента пальца и адаптации конструкции к индивидуальным размерам кисти и сглаживания хода приведения и отведения большого пальца во время радиальных отклонений при помощи резьбы, при этом адаптер вместе с ложементом выполнены с возможностью поворачиваться вокруг собственной оси во время движения для обеспечения постоянной физиологической позиции пальца, исключающей положения излома элементов конструкции.

6. Устройство по п.1, отличающееся тем, что конструкция основания нижней части адаптера большого пальца содержит продольное ребро и параллельно продольному ребру прямые сверху и вогнутые снизу выступы для установки разъемного соединения с ложементом большого пальца, который имеет сверху стыковочную конфигурацию в виде пары треугольных возвышений с центральной посадочной проушиной.