Устройство для тренировки верхних конечностей Советский патент 1992 года по МПК A63B23/12 

ч Изобретение относится к тренажерам, в частности для разработки мышц и суставов верхних кЬнечностей, и может Использог ваться в физкультуре и медицине.

Известно устройство для тренировки верхних конечностей, содержащее смонти рованное в опоре средство для создания нагрузки в виде фрикционной муфты со средством регулирования усилия ее поджима, внутренняя обойма которой имеет стержень, расположенный в ее плоскости, при этом опора выполнена в виде стакана, стержень муфты установлен в стакане с воз можностью осевого вращения, а элемент для фиксации предплечья закреплен на наружной обойме муфты, а также содержит шкдлу нагрузки с указателем.

; Известно также устройство для трени;р01вки верхних конечностей, содержащее установленные на вертикальных стЪйках (Параллельные рычаги, связанные между соZ: бой перекладиной для захвата руками и со средством для создания нагрузки, снабжен; Нрелопорным валиком для- предплечий, : с 4бнтированным соосно с осями поворота рычагов между ними, а перекладина для захвата руками установлена на рычагах с возможностью перемещения Вдоль них от ;. усилия пациента.Недостатком известного устройства является отсутствие возможности ротационного движения при разработке суставов и мышц и реверсирования привода руки для сгибания ; и вращения предплечья, что существенно су:жает функциональные возможности.

Целью изобретения является расширение функциональных возможностей и повышение эффективности тренировки.

Для достижения поставленной цели в устройстве для тренировки верхних конечностей, содержащем опору, несущую на горизонтальной оси рычаг с подвижной рукояткой и рычаг средства для создания нагрузки, ось в опоре смонтирована поворотно с возможностью фиксации положения относительно опоры и рычага средства для создания нагрузки рычаг с рукояткой выполнен составным из трубчатого основания, снабженного фиксаторами положения относительно опоры и рычага средства для создания нагрузки-, и поворотно установленного в отверстии трубчатого основания большего по длине вала, кинематически связанного с осью, при этом подвижная рукоятка установлена на валу с возможностью фиксации положения, при этом средство для создания нагрузки выполнено в виде линейного привода, корпус которого шарнирно смонтирован на опоре, а шток связан с рычагом для.создания нагрузки.

На фиг.1 изображено устройство, вид сбоку; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1: на фиг.З - вид по стрелке Б на фиг.1; на фиг.4 - опора устройства, общий вид; на фиг.5 изометрическое изображение устройства для левой руки.

Устройство содержит опору 1 с осью 2. снабженной фиксатором 3 положения относительно опоры 1, на оси 2 поворотно установлены рычаг 4 средства для создания нагрузки с фиксатором 5 положения относительно оси 2 и составной рычаг, содержащий трубчатое основание 6i снабженное фиксатором 7 положения относительно стойки 1 и фиксатором 8 положения относительно рычага 4. в отверстии которого поворотно установлен вал 9. связанный кинематически с осью 2 посредством зубчатой передачи 10 и содержащий рукоятку 11. установленную с возможностью осевого и вращательного движения и снабженную фиксатором 12; а линейный привод 13 (гидравлический, пневматический, электромеханический) одним концом связан с опорой 1. а другим - с рычагом 4, К верхней части опоры 1 прикреплен ремень. фиксируюи4ий плечо, а нижняя ее часть прикреплена к сиденью.

Устройство работает следующим образом.

Руку пациента устанавливают предплечьем на горизонтальную полку основания 6. фиксируют плечо в верхней части опоры 1 ремнем, а фиксатором 12 закрепляют рукоятку 11 на валу 9 в положении, удобном для захвата кистью руки; Для реализации сложного движения в локтевом суставе (сгибание и ротация) ось 2 фиксируют в опоре 1 фиксатором 3,по рекомендации специалиста устанавливают начальный угол Оо сгиба путем подбора соответствующего отверстия во фланце основания 6 против отверстия в рычаге 4. вставляют фиксатор 8 и включают привод 13. Возвратно-поступательное движение привода 13 обеспечивает угловые колебания рычага 4 и связанного с ним основания 6 с валом 9 в пределах угла ct, при этом шестерня вала 9 взаимодействует с шестерней неподвижной оси 2 и пово-

рачивает вал 9 с рукояткой lie пределах угла/3 . т.е. обеспечивает ротационное движение в плечелучевом сочленении локтевого сустава.

Для реализации только сгибающе-разгибающего движения рычаг 4 закрепляют на

оси 2 фиксатором 5, а основание 6 связываг

ют с рычагом 4 фиксатором 8 (остальные

фиксаторы не устанавливают), включают

привод 13. при этом основание 6 будет совершать с рычагом 4 и осью 2 колебательные движения в пределах углаа. . а вал 9 зафиксирован неподвижной относительно основания 6 шестерней оси 2. Для реализации только ротационного движения в плечелучевом сочленении рычаг 4 закрепляют на оси 21фиксатором 5. а основание 6 закрепляют на опоре 1 фиксатором 7 (осгальные не установлены) и включают привод 13. при этом ось 2 с рычагом 4 будут совершать

колебательные движения, а шестерня оси 2 передаст угловые перемещения валу 9 и рукоятке 11. поворачивая на угол кисть пациента.

Рассмотренный режим разработки относится к регулярному, т.е. частота и амплитуда перемещений стабильны и заданы режимом работы привода 13 Если ось 2 связать с фиксатором 5 с рь1чагом 4. а остальные фиксаторы не устанавливать, то

при регулярной работе привода 13 образуемся дифференциальная связь между валом 9 и основанием 6. что дает следующий эффект. Если пациент мышцами фиксирует какой-либо угол Оо сгиба локтевого сустава,

т.е. остановит основание 6, то начнет вращаться вал 9 и рукоятка 11. а если зафиксирует кистью рукоятку 11 (а значит и вал 9). то ось 2 через шестерню будет поворачивать ос ование 6 на угол а.-Для разработки локтевогр сустава только мышечными усилиями привод 13 не включают, аось 2 закрепляют в опоре 1 фиксатором 3. тогда при вращении рукоятки 11 (колебанием на угол , д/шестерня вала 9 будет обкатываться по неподвижной шестерне оси 2 и поворачивать основание 6. Если мышечным усилием сгибать руку в локте, т.е. поворачивать основание б. то это приведет к повороту вала 9 с рукояткой 11 на некоторый угол уЗ.

Устройство имеет широкие функциональные возможности и позволяет, в част ности. комбинировать ротационные и сгибающие движения руки как в принудительном режиме, так и Q исполь;зованием мышечной силы. Устройство допускает различное комструктивное йсполйение: вместо зубчатой передачи можно использовать фрикционную, в качестве фиксаторов применять штифты, винты или муфты, а в целом может выполнено в виде стационарного тренажера в сочетании с кpedлoм или в качестве навесного прибора, закрепленирго на пациенте. ;

Формул а изобретения 1. Устройство для тренировки верхних конечностей, содержащее опору, несущую на горизонтальной оси рычаг с подвижной

рукояткой и рычаг средства для создания нагрузки, отл ича юще ее я тем, что, с целью расширения функциональных возможностей и повышения эффективности

тренировки, ось в опоре смонтирована поворотно с возможностью фиксации положения относительно опоры и рычага средства для создания нагрузки,, рычаг с рукояткой выполнен составным из трубчатого основания, снабженного фиксаторами положения относительно опоры и рычага средства для

создания нагрузки, и поворотного установленного в отверстии трубчатого основания большего по длине вала, кинематически связанного с осью, лри этом подвижная рукоятка установлена на валу с возможностью фиксации положения.

2. Устройство по п. 1. о т л и ч а ю щ е ес я тем. что средство для создания нагруз ки

выполнено 8 виде линейного привода, корпус которого шарнирно смонтирован на опоре, а шток связан с рычагом средства для создания нагрузки.

Изобретение позволяет расширить функциональные вёзможности и повысить эффективность тренировки путем сдвмещен<1я ротационного и огибающего движений руки как в принудительном режиме, так и в режиме использования мышечных усилий. Устройство содержит опору i с 1рсью 2. Ось 2 снабжена фиксатором 3 положения оси. Наоси 2 установлены рычаг 4 с фиксатором 5 •положения относительно оси 2 и составной •рычаг из трубчатого основания 6 с фиксатором 7 положения относительно опоры 1 и Фиксатором 8 положения относительно рычага 4. В основании 6 поворотно установлен вал 9. Вал 9 кинематически связан с.рсью2 и снабжен рукояткой 11с фиксатором 12. Опора t и рычаг 4 связаны линейным приводом 13- Возвратно-поступательное движение привода 13 обеспечивает колебания рычага 4 и связанного с ним;основания 6>& с валом 9. Для разработки локтевого сустава только мьгшечными усилиями привод 13 не включают, а ось 2 закрепляют в опоре фиксатором 3. Устройство может быть выполне- >&о в виде стационарного тренажа в сочетании с креслом или в качестве навес- Hdro прибора, закрепленного на пациенте. v1 з.11.ф-лы, 5 илг

fffual iud6 Pw«.J

(pus-Z /г.

ие.