Устройство для измерений силы мышц и амплитуды движений руки человека Советский патент 1985 года по МПК A61B5/10 

ел

4

СО СО

Изобретение относится к медицинской технике, а именно к устройствам для биомеханических исследований верхних конечностей человека, и может быть использовано для ангуло-динамометрической оценки состояния опорно-дзигательного аппарата.

Целью изобретения является повышение точности измерений путем исключения из работы групп мышц, не участвующих в движении.

На фиг. 1 схематически изображено устройство для измерений силы мышц и амплитуды движений руки человека, общий вид; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1 в увеличенном масштабе; на фиг. 3 - схема измерения амплитуды и мышечных усилий при отведении плеча; на фиг. 4 - то же, при сгибании плеча; на фиг. 5 - то же, при сгибании предплечья; на фиг. 6 - то же, при ротационных движениях предплечья; на фиг. 7 - то же, при ротационных-движениях плеча; на фиг. 8 - то же, при сгибании и разгибании кисти; на фиг. 9 - то же, при приведении кисти.

Устройство состоит из вертикальной стойки 1, укрепленной на основании 2. В пазу 3 стойки закреплена панель 4 с другой шкалой, деления которой выполнены в виде отверстий 5. На панели жестко закреплена ось 6, на которую посажены пластина 7 с пазами 8, снабженными шкалой, и рычаг 9, содержаший стрелку 10, паз 11 со шкалой и вилку 12. В пазах пластины закреплены динамометрические блоки (например, кистевые динамометры) 13 и противовесы 14, а в пазу рычага 9 - упорный элемент 15. Рычаг 9 связан с пластиной 7 с помощью динамометрических блоков 13 без возможности относительного поворота. На оси 6 установлена съемная рукоятка 16 для кисти, соединенная поводком 17 с пазом 11 рычага 9. Пластина 7 содержит фиксатор 18 ее углового положения, служащий ограничителем поворота рычага 9. В вилку 12 рычага 9 помещен конец планки 19, являющейся указателем шкалы, нанесенной на секторе 20, закрепленном на вертикальной стойке 1 с помощью съемного кронштейна 21. Планка 19 содержит упорный элемент 22 фиксации руки, закрепленный в пазу 23 со шкалой, и шарнирно соединена с кронштейном 21 с помощью оси со сферическим углублением 24. Устройство содержит противоупор, состоящий из телескопической штанги 25 с фиксатором 26, подставки 27 для ног и поворотного опорного элемента 28. Основание 2 содержит направляющую 29. Устройство работает следующим образом.

Для определения мыщечных усилий отведения или приведения плеча обследуемый пациент встает ногами на подставку 27 противоупора так, чтобы его плечевой сустав проекционно совместился с осью 6 рычага 9,

а плоскость поворота рычага была параллельна фронтальной плоскости туловища. При этом подставка 27 должна войти в направляющую 29. Затем подводится опорный элемент 28 до упора в подмышечную впадину противоположной конечности. Устанавливают упорный элемент 15 в пазу рычага 9 так, чтобы создать упор в плечо. При этом противовесы 14, предназначенные для уравновешивания пластины 7 с динамометрическими блоками 13 и рычага 9 с упорным элементом 15, устанавливают по щкале паза 8 в зависимости от расположения динамометрических блоков и упорного элемента 15. Затем пластину 7 с помощью фиксаторов 18

5 фиксируют в угловом положении, требуемом условиями измерения. Обследуемый с максимально возможной силой пытается произвести движение в плечевом суставе в сторону отведения или приведения. Зафиксированное положение пластины 7 с рычагом 9 препятствует данному движению. Величина произведения силы, регистрируемой с помощью динамометров, на длину плеча ее действия относительно оси поворота рычага, определяемую на шкале паза 11, является моментом движения в суставе при заданном его угловом положении. Перемещая динамометры вдоль паза 8, можно изменять силу, воспринимаемую ими. Следовательно, динамометры могут иметь небольшой диапазон замеряемых усилий. Это повышает точ0 ность измерений. Для определения амплитуды движения отключают фиксатор 18 и по дуговой шкале панели 4 смотрят угол поворота стрелки 10 рычага 9.

При определении мышечных усилий и амплитуды сгибания и разгибания плеча обследуемый становится сагиттальной плоскостью параллельно плоскости поворота рычага 9, а противоупор - в подмышечную впадину обследуемой конечности.

При определении мышечных усилий и

0 амплитуды сгибания и разгибания предплечья с помощью противоупора фиксируется плечо обследуемой конечности, а ось рычага 9 устанавливается соосно с локтевым суставом.

Обследование мыщечных усилий ротационного движения плеча производится при совмещении оси плеча с осью поворота планки 19, а предплечье в согнутом под прямым углом положении через упорный элемент 22 и планку 19 передает усилие на

Q рычаг 9 и динамометры. При этом локоть фиксируется в сферическом углублении 24 оси планки 19. Объем ротационных движений плеча определяется по шкале сектора 20 при выведенной из защепления планке 19 с вилкой 12 рычага 9.

5 Измерение мышечных усилий и амплитуды сгибательно-разгибательного и отводяще-приводного движения в лучезапястном суставе производится путем установки оси

поворота сустава соосно с осью поворота рычага 9. Противоупор фиксирует предплечье, а кисть через ручку или упорный элемент воздействует на рычаг 9.

Измерение мышечных усилий и амплитуды движения при ротации предплечья производится при сгибании его на 90°. При этом пальцами кисти обследуемый захватывает рукоятку 16, установленную на оси рычага 9 и связанную с ним поводком 17.

Таким образом, устройство кроме амплитуды движения в суставах руки человека позволяет определять функциональные возможности мышц при любых движениях в

суставах и любом угловом положении сегментов конечности. При этом исключается действие других мышечных групп, не участвующих в исследуемом движении что повышает точность измерений. Устройство позволяет выявить бездействующие группы мышц при той или иной патологии верхней конечности, назначать специальные комплексы лечебной физкультуры и методы электростимуляции для укрепления ослабленных мыщечных групп, планировать функционально выгодные установки верхней конечности при коррегирующе-удлиняющих оперативных вмешательствах.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗМЕРЕНИЙ СИЛБ1 МЫШЦ И АМПЛИТУДБ1 ДВИЖЕНИЙ РУКИ ЧЕЛОВЕКА, содержащее основание, панель с дуговой шкалой, установленный на панели посредством оси рычаг со стрелкой, упорным элементом и рукояткой для кисти, кинематически соединенный с динамометрическим блоком, причем панель оснащена ограничителем поворота рычага, отличающееся тем, что, с целью повыщения точности измерений путем исключения из работы групп мыщц, не участвующих в движении, основание снабжено вертикальной стойкой, на которой панель закреплена с возможностью перемещения, и телескопическим противоупором с подставкой для ног, между рычагом и панелью на оси установлена пластина, динамометрический блок закреплен на пластине с возможностью перестановки, а на вертикальной стойке размещен съемный кронштейн с сектором и щарнирно закрепленной на нем планкой, кинематически связанной с рычагом и имеющей элементы фиксации руки. (Л

1175433 А-А

Фиг.д

Фиг.5

.8

Фиг.З