Измерительно-тренировочное устройство для пальцев кисти и их культей Советский патент 1986 года по МПК A61B5/10 

Изобретение относится к медицине, а именно к измерительным и тренировочным устройствам.

Цель изобретения - повышение точности контроля и дозирования нагрузки в процессе восстановительного лечения.

На фиг.1 дана схема измерительного блока и включателя счетчика; на фиг.2 - электрическая схема соединений секундомера и счетчика количества движений; на фиг.З - начальное положение пальцев (культой) на упорах устройства при сгибании (приведении); на фиг.4 - то же, конечное положение в результате огибания или приведения; на фиг.5 и 6 - соответственно начальное и конечное положение пальцев (культей) и упоров при отведении и разгибании пальцев.

Измерительно-тренировочное устройство для пальцев кисти и их культей имеет рычаг 1 с осью 2 вращения. Одним концом рычаг 1 соприкасается с роликом 3, насаженным на ось вилки 4. Последняя закреплена винтом 5 к пластинчатой пружине 6. Второй конец пружины б жестко закреплен стойкой 7 к общей плате. Между пружиной 6 и упором 8 помещен ползун 9 с пазом 10. Концы упора 8 закреплены с помощью стоек 11 и 12 к общей плате. Ползун 9 звеном 13 щарнирно соединен с переключателем усилий К. На оси переключателя К жестко насажены ручка 14 со стрелкой и диск 15 с пазами 16. В пазы 16 входит фиксатор 17, прижимаемый пружиной 18. На переключателе усилий К имеется щкала 19 с коэффициентами 1-4, на которые умножаются показания указателя 39 усилий.

Второй конец рычага 1 сопряжен с роликом 20, который насажен на ось 21 подвижного упора 22, относящегося к элементам установки пальцев. Упор 22 с пазами 23 vi)KOT скользить по двум направляющим ли:1ойкам 24 и 25. Линейки имеют шкалы с ценой деления 1 мм. Линейка 24 имеет деление от 18 до-О см, а линейка 25- от О до 18 см. На упоре 22 закреплены стрелки: одна для непосредственного отсчета расстояния между пальцами (культями), другая для фиксации конечного положения пальцев. На концах 26 и 27 линеек 24 и 25 жестко закреплены элементы установки пальцев в виде двух упоров 28 и 29. В упоре 28 имеется сквозной паз, в котором находится тяга установки исходного расстояния между подвижным и неподвижным упорами 30, последняя стопорным винтом 31 закрепляется на измерительных линейках.

Средняя часть рычага 1 соединена шарнирно звеном 32 с ведущей щестерней 33. Вращение щестерни 33 передается на щестерню 34, на оси которой насажена стрелка 35 указателя усилий. Для фиксации макси.мального отклонения стрелки 35 установлена вторая стрелка 36 с выступом 37. Стрелка 36 свободно вращается на оси. Для отсчета

показаний указатель усилий снабжен щкалой 39, которая проградуирована от О до 2 кг с ценой деления 0,2 кг. Для выбора люфтов и зазоров в щарнирных и зубчатых передачах установлена пружина 38. Движение рычага 1 на каретку 40 передается через звенья 32 и 41 и плунжер 42. Каретка 40 собрана из двух половин, скрепленных винтами 43 с пружинами 44. Каретка 40 и плунжер 42 свободно скользят по двум направляющим 45, концы которых закреплены к общей плате стойками 46. На каретке 40 расположен нажимной включатель 47 счетчика 49.

На фиг.2 показано соединение включателя счетчика 47 через электромагнит 48 со счетчиком количества движений 49, а также две кнопки пуска 50 и 51 электросекундомера 52.

Все элементы устройства монтируются на общей плате.

Устройство работает следующим образом.

При измерении усилий пальцев кисти и их культей при сгибании и приведении ослабляют винт 31 (фиг.З) и, перемещая тягу 30, устанавливают подвижный упор 22 на то расстояние от неподвижного упора 29, на которое обследуемый может развести пальцы (культи), после чего закрепляют тягу 30 винтом 31. Переключатель усилий К устанавливают на необходимый предел измерения усилий в зависимости от силы пальцев путем постепенного увеличения нагрузки.

Переключатель К работает следующим образом. При вращении ручки 14 (фиг.1) диск 15 через звено 13 перемещает ползун 9 относительно пружины 6 и упора 8. При движении ползуна 9 от себя увеличивается жесткость пружины 6, а при движении на себя - уменьшается, соответственно изменяется усилие, необходимое для перемещения подвижного упора 22. Для включения электросекундомера на устройство подают напряж.ёние 220 В от сети. Пальцы или культи устанавливают на подвижный 22 и неподвижный 29 упоры, причем, при сгибании пальцы расположены друг к другу ладонными сторонами (фиг.З), а при приведении упоры находятся в межпальцевом промежутке между внутренними боковыми сторонами исследуемых пальцев или культей. При движении подвижного упора 22 в сторону упора 29 подвижный упор 22 увлекает за собой через ролик 20 рычаг 1 (фиг.4).

Рычаг 1 (фиг.1), вращаясь на оси 2, передает усилие на ролик 3, вилку 4 и прогибает пружину 6 до уравновешивания приложенного усилия пальцев с упругостью пружины 6. Одновременно движение рычага 1 через звено 32 и шестерни 33 и 34 передается на стрелку указателя усилий, а через звенья 32 и 41 - на плунжер 42, который, замкнув контакты нажимного включателя 47, двигает каретку 40 вправо до прекращения движения рычага 1. Показания по шкале 39 указателя усилий умножаются на соответствующий коэффициент (1-4), указанный стрелкой ручки 14 на шкале 19 переключателя К, и получают усилие пальцев (культей) в килограммах. На измерительной линейке 24 отмечают расстояние между пальцами от начала движения до полного сгибания (приведения) - амплитуду полного сгибания или приведения пальцев (культей). После замыкания нажимного включателя 47 (фиг.2) выдается сигнал на электромагнит 48, который фиксируется счетчиком 49 количества движений. Для определения времени работы обследуемый самостоятельно пальцем или культей нажимает на одну из кнопок 50 или 51 пуска электросекундомера 52 (фиг.2) одновременно с началом движения пальцев другой руки на упорах. Кнопки 50 и 51 для удобства работы правой или левой рукой разнесены по противоположным сторонам устройства. После расслабления пальцев или снятия их с упоров 22 и 29 пружина 6 (фиг. 1) возвращает рычаг 1, подвижный упор 22, стрелку 35 указателя усилий, каретку 40 и плунжер 42 в исходное положение (фиг.1 и 3), которое установлено тягой 30. Измерение мыщечных усилий пальцев (культей) при отведении (установка пальцев и культей на упорах, фиг.5) и при разгибании (пальцы и культи устанавливаются так же, но обращены друг к другу ладонными поверхностями) проводится следующим образом. Ослабляют стопорный винт 31, тягой 30 устанавливают подвижный упор 22 от неподвижного упора 28 на щирину пальцев (культей). При отведении или разгибании пальцев подвижный упор 22 отклоняется вправо, и устройство работает как и в первом описанном случае. По измерительной линейке 25 определяют амплитуду движения путем вычитания из показания конечного положения пальцев (фиг.6) показатель исходного расстояния между ними (фиг.5). После снятия пальцев с упоров все детали устройства возвращаются в исходное положение (фиг.5). Предлагаемое устройство позволяет измерять динамическую работу пальцев (культей) при всех возможных видах движений: приведении-отведении и сгибании-разгибании, независимо от длины и силы пальцев (культей). С помощью предлагаемого устройства можно обследовать больных с культями пальцев, реконструированными «пальцами из пястных костей или после других реконструктивных операций, культями Крукенберга. Помимо динамической работы устройство позволяет измерить максимальное усилие пальцев в изометрическом режиме. Устройство может быть использовано для тренировки спортсменов и после реконструктивных и пластических операций на пальцах и культях, так как позволяет дозировать нагрузку и амплитуду движений в щироких пределах. Кроме того, с помощью предлагаемого устройства можно определить утомляемость, как максимальное количество движений за определенное время, выносливость - время удержания заданной нагрузки, скорость движений пальцев (культей). Расположение указателей силы и перемещения, счетчика количества движений и секундомера на передней панели устройства дают возможность обследуемому осуществлять самоконтроль в процессе тренировки.

ИЗМЕРИТЕЛЬНО-ТРЕНИРОВОЧНОЕ УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПАЛЬЦЕВ КИСТИ И их КУЛЬТЕЙ, содержащее измерительный блок с пружиной, соединенной с элементом установки пальца и подвижной стрелкой-указателем, отличающееся тем, что, с целью повышения точности контроля и дозирования нагрузки в процессе восстановительного лечения, измерительный блок снабжен счетчиком количества движений, механически связанным с пружиной переменной жесткости, элементами установки пальцев в виде трех упоров, находящихся на измерительных линейках, причем связанный с пружиной подвижный упор расположен между двумя неподвижными упорами, закрепленными на концах измерительных линеек.

. 2

20 7

2Q 1

2Ц

30

37 28

20 Г

Фиг. 5

Фиг. 6